James Webb空间望远镜使用极低温真空测试30年并生产近100亿美元称之为21世纪大科技
James Webb空间望远镜启动:图像信用:NASA/Cris Gunn
2021年圣诞节 历经二十多年开发James Web空间望远镜美国航天局从法属圭亚那向南美东北岸发射
发射地点靠近赤道点提供额外推送以达到反向向向JWST观察点
日地拉格2点离地球近100万里(160万千米),紧接地球后方定位于L2的物体会随地球环游太阳而不落在后面
JWST分离图像信用:NASA/Twitter
27分钟后起飞,Ariane5二级火箭从JWST分离后快速T+30发射后JWST报告航天器为 "权势阳性并使用太阳板
超大无法完全安装现有火箭,James Webb空间望远镜不得不飞入空间叠合
阿丽亚娜5号火箭带入空间近18尺或5.4公尺宽度时,它仍然不够大,无法将JWST完全扩散到空间以折纸式压缩装进火箭
James Webb空间望远镜封装Ariane5有效载荷
ARiane5内JWST火箭图像信用:AIDESPACE-ESA-NASA
JWST不得不展开其18架金板反射片段,在持续29天的L2行程中使用132电动器使用五层折叠日屏蔽并冷却到小50K(Kelvin)(-223°C或-370°F)。
冷面约-394摄氏度(236.6摄氏度或36K),防太阳面约230摄氏度(110摄氏度)。敏感望远镜仪表不受五层遮阳干扰望远镜功能小于50K(~370摄氏度)。
长段时间被称为30天恐怖空间飞行器中可能有344点故障,其中80%与部署仪表相关
防晒屏内装有70个链式组件、140个释放机制、8个部署电机和约90条电缆和400条滑轮,总长度达400米。
将完全冗余置入释放机制具有挑战性多年以来完成数项全尺寸小式部署测试制定了一系列应急计划,以努力克服挑战,如果部署过程有问题不起作用的话。
太阳屏蔽拆开以降低L2行程第一周望远镜热量软散热器第二周部署,主镜翅膀和二级镜支持结构拆卸
下一阶段是对准构成天文台主镜的18个分离镜像多级多日活动可移动并激活18个镜像主段(可调整部分)一出发射配置
六演算器移动主镜段,固定在反射片后端,第七演算器居中心修改镜段曲面
主镜为jWST主光采集面光从表面反射到三维镜像定位在望波上,然后将光反射到JWST仪表器中
全部十八镜面段 都板块超薄闪亮金层
以独立望远镜作用,图像若留在发射位置则不明模糊镜像段曾对齐后,将运行成一卷大镜,空间中最大片段横跨21.3米(6.5米)。
幼星系远至估计4亿年 大爆炸观察 哈波空间望远镜
JWST将有能力更深入地观察过去,在大爆炸后达1亿年,当大事件刚开始形成星系和恒星时,大事件只由原创元素组成时。
宇宙中最远对象中的部分会由JWST观察正因如此,在超过13亿里行程中,物体光向电磁频谱红色侧倾斜
JWST主镜贴24K金,因为金反射红光比几乎任何其他金属都有效金色使JWST镜像98%反射比常用85%反射公共镜像
金层对望镜只有千原子厚完全21尺宽镜面涂上仅用高尔夫球量金
JWST空间图像信用美国航天局GSFC/CIL/Adriana Manique Guiterrez
初级操作温度仅比绝对0高50度(459OF)。温度越低原子移动越少
最冷温度(459OF)绝对0摄氏度开尔文原子完全停止移动JWST高技术仪表功能接近零
望远镜先冷却到稳定低温亚博老虎机网登录5个月后 望远镜将校准测试 科学任务
minusk参与前所未有JWST测试
NASA强生空间中心A室是所有JWST系统级低温吸尘测试的地点
A机室已成为全球最大低温高空测试室,并因测试空间胶囊而闻名 美国航天局阿波罗任务
90尺高55尺直径(16.8米)。门重40吨 关闭并开放液压机房空气重25吨,当全部空气消除时,内余质量等于半主菜
NASAJSC工程师在三年内重构并搭建室内温度测试James Webb空间望远镜
机甲室更新合金封套,嵌入当前液核封套,它能比任何时候都更远地下降机室温度,比绝对零高11度(11kelvin,439.9oC或262.1oC)。
A室主要加法是加法六合一一万磅容积MinusK技术负阻抗振荡器
MinusK被动隔离器不需要电空,它们提供比主动隔离和空气隔离系统高超隔离
选择中主要考量振动异步器并垂直隔离振荡
JWST设计空间功能,干扰仅来自航天器并受高度控制地球上所有陆基干扰,如电机、泵甚至交通驱动都可影响测试
minusK振荡异步器提供动态隔离外部振荡源以产生几乎干扰自由飞环境
minusk专利热响应元素补偿器设备,即不需电或空的被动机械设备,类似于隔离器
JSC测试期间温度变化时,TRE补偿器调整隔离器以持续提供最佳隔离测试
关键设计剖面元素隔离系统比预测提前一个月完成,2011年底完成
下图显示,2014年3月,强生空间中心热电波A室顶端固定六维阻抗振
app亚博体育JWST需要吸尘机内支持结构以屏蔽测试设备
工程师安装了一个巨大的钢平台app亚博体育六支振动隔离器用直径约1.5英寸(或28.1毫米)和约60英尺长(18.2米)悬浮以保持望远镜和测试设备重要部件
app亚博体育高级光学望远镜测试设备包括自加速平面镜、插图和摄影测量系统`精度测量'摄像头,与室内完全相对
工程师因此可以在测试期间监控JWST
与任何振动源隔离开来,例如合金管道内和氮流和吸尘泵节奏脉冲
app亚博体育进一步的测试辅助设备包括电视摄像头、质谱计和红外摄像头,这些摄像头还固定在支持结构上,该支持结构使用Minusk负阻抗器与振动隔离
亚博老虎机网登录JWST寻路器测试排入三大测试赛前综合科学仪器模块和全组数光波元件的最后低温真空测试
三大寻路测试为OGSE1OGSE2和TPF
亚博老虎机网登录寻路测试级OGSE1OGSE2OGSE2TPFSLA图像感想:NASA
app亚博体育提高测试深度以充分描述测试设施特征,如地面支持设备(GES)和低温测试室yabo214寻路者测试中 设计出飞像测试文章 以建立低温环境内部的热行为
30天OGSE1测试于JSC分机A2014年有效委托使用JWST后于2015年5月完成
OGSE2冷电二测试持续35天,于2015年10月完成,实现所有初级、二级和三级测试目标
成功完成OGSE2后,JWST实现了一个重大里程碑app亚博体育测试是首大低温测试,使用专用光学设备和实际飞行望远镜光学元件
首次测试aft-Optics-Subsystem源板汇编或aSPA
飞行精导镜片和三级镜片包装Aft-Optics-Subsystem
2015年6月,在GOSE1和OGSE2测试前,L3Harris(原ITTExlis)安装并委托A室顶端六台负异步振荡器修改分组隔离器,并按0.5赫兹设计频率调整
这使隔离器能够增强TPF测试双镜片的振荡
热寻道低温测试持续35天,于2016年10月完成TPF使用两片飞度镜(一金包装)和十片非飞度金包装铝测试段作为热模拟器操作
镜像对齐或相位小于光学测试期间光波长千倍比人毛厚 温度比零下数百度
热寻路器经历所有真空热测试 实战JWST定于2017年完成
亚博老虎机网登录2017年7月,全组装JWST光波元素综合科学工具模块(OTIS)进行了最后93天测试
app亚博体育机房空气大约十天拉动后,再需要一个月将JWST及其科学设备温度降低到测试所需的水平。
图像感知:MinusK技术
测试过程包括关键对齐评价JWST18镜面段,以确保所有六角金板片段都像单片单片面
全部132位六角驱动器均需测试半曲面形对每个镜形段和六度自由第一次同时测试望远镜和仪器
测试JWST过程复杂长空间冷真空内所遇环境在地面复制,确认仪器和光学功能在发射后完全正常运行
JWST离地球近100万里,L2轨道极远无法修复哈勃空间望远镜.
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