НАСА тестирует развертывание «козырька» Римского космического телескопа»

«Козырек» для космического телескопа NASA Nancy Grace Roman недавно прошел несколько экологических испытаний, имитирующих условия, в которых он будет находиться во время запуска и в космосе. Этот большой солнцезащитный козырек под названием Deployable Aperture Cover предназначен для защиты телескопа от нежелательного света. Эта веха знаменует собой полпути к заключительному этапу тестирования крышки, что еще на один шаг приближает ее к интеграции с другими подсистемами «Романа» осенью этого года.

Спроектированная и изготовленная в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, развертываемая апертурная крышка состоит из двух слоев армированных термоодеял, что отличает ее от предыдущих жестких апертурных крышек, таких как на «Хаббле» НАСА. Солнцезащитный козырек будет оставаться сложенным во время запуска и раскладываться после того, как Роман окажется в космосе, с помощью трех штанг, которые пружинят вверх при электронном запуске.

«В случае с мягкой системой развертывания, такой как Deployable Aperture Cover, очень сложно смоделировать и точно предсказать, что она будет делать — нужно просто испытать ее», — сказал Мэтью Нойман, инженер-механик DAC в Годдарде. «Прохождение этого испытания доказывает, что эта система работает».

Во время первого серьезного экологического испытания крышка диафрагмы выдержала условия, имитирующие те, в которых она будет находиться в космосе. Она была запечатана внутри симулятора космической среды НАСА Годдарда — массивной камеры, в которой можно достичь чрезвычайно низкого давления и широкого диапазона температур.

Техники поместили ЦАП рядом с шестью нагревателями — имитатором солнца и тепловыми имитаторами, представляющими внешнюю сборку ствола и солнечный щит солнечной батареи. Поскольку эти два компонента в конечном итоге образуют подсистему с развертываемой крышкой апертуры, воспроизведение их температур позволяет инженерам понять, как на самом деле будет проходить тепло, когда Роман будет находиться в космосе.

Ожидается, что в космосе развертываемая апертурная крышка будет работать при температуре минус 67 градусов по Фаренгейту, или минус 55 градусов по Цельсию. Однако в ходе недавних испытаний крышка была охлаждена до минус 94 градусов по Фаренгейту, или минус 70 градусов по Цельсию, что гарантирует ее работоспособность даже в неожиданно холодных условиях.

После охлаждения техники запустили его развертывание, внимательно наблюдая за происходящим через камеры и датчики на борту. В течение примерно минуты тент успешно развернулся, доказав свою устойчивость в экстремальных космических условиях.

«Это был, пожалуй, самый сложный тест, которого мы больше всего боялись», — сказал Брайан Симпсон, руководитель проекта развертываемой апертурной крышки в НАСА Годдард. «Если по какой-то причине развертываемая апертурная крышка заглохнет или не полностью развернется, то это произойдет потому, что материал застынет или прилипнет к самому себе».

Если бы солнцезащитный козырек застопорился или не полностью развернулся, он заслонил бы обзор Роману, что существенно ограничило бы научные возможности миссии.

После прохождения термовакуумных испытаний развертываемая апертурная крышка прошла акустические испытания для имитации интенсивных шумов при запуске, которые могут вызвать вибрации более высоких частот, чем тряска при самом запуске. Во время этого испытания тент оставался убранным и висел внутри одной из акустических камер Годдарда — большой комнаты, оборудованной двумя гигантскими рупорами и подвесными микрофонами для контроля уровня шума.

Когда развертываемая апертурная крышка была закреплена на датчиках, уровень шума в ходе акустического испытания увеличивался, и в итоге крышка подверглась воздействию 138 децибел в течение одной полной минуты — громче, чем взлет реактивного самолета с близкого расстояния! Техники внимательно следили за реакцией солнцезащитного козырька на мощную акустику, собрали ценные данные и пришли к выводу, что испытание прошло успешно.

«Большую часть года мы строили летательный аппарат», — сказал Симпсон. «Наконец-то мы подошли к той волнующей части, когда нам предстоит его испытать. Мы уверены, что пройдем их без проблем, но после каждого испытания мы не можем не вздохнуть с облегчением».

Далее развертываемая апертурная крышка пройдет две заключительные фазы испытаний. В ходе этих испытаний будет измерена собственная частота и реакция солнцезащитного козырька на вибрации при запуске. Затем, осенью этого года, развертываемая крышка апертуры будет интегрирована с внешним блоком ствола и солнечным щитом солнечной батареи.