NASA在詹姆斯·韦伯太空望远镜上成功部署复杂的遮阳板

发表于 3年以前 | 总阅读数：557 次

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“这是一个非常重要的时刻，”NASA戈达德太空飞行中心的JWST项目经理Bill Ochs在部署完成后对任务团队说。“我只是想向整个团队表示祝贺。我们仍然有很多工作要做，但是取出并部署遮阳板真的是件非常、非常重要的事情。”

詹姆斯·韦伯太空望远镜（或称JWST），是NASA强大的新太空观测站，经过大约25年的开发，于12月25日发射。JWST通常被认为是目前在地球轨道上的哈勃太空望远镜的继任者，它有望提供更多的能量和更强的能力来观察我们宇宙中遥远而微弱的天体。天文学家们希望利用JWST“窥视过去”，看到大爆炸后仅几亿年形成的第一批恒星和星系。

但是为了观察古老的宇宙，JWST必须先经历一个复杂的展开过程。该望远镜太大，无法以其最终配置发射到太空，因此任务设计者精心设计了望远镜，以便在发射后展开。展开依靠的是数以百计的机制和活动部件，一切都必须正常，JWST才能发挥作用。在这一过程中，有多达344个单点故障，这些部署没有任何备份，必须按照设计执行，否则就会危及到整个任务。

展开过程的一部分需要部署JWST的遮阳板。JWST观测的是红外光，这是一种与热有关的不可见光。正因为如此，望远镜必须保持极低的温度才能正常工作，大约在华氏零下370度下工作。遮阳板由五层薄薄的反射材料Kapton组成，旨在防止太阳的热量把望远镜烤得太热。

遮阳板的部署是一个极其复杂的事件；这些层是令人难以置信的薄膜，必须保持完整。多达107个释放机制被用来展开这些层，每个机制都必须按计划工作，以使遮阳板完全打开。一旦这些层展开，航天器就必须把它们拉紧，有点像帆船上的帆。

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遮阳板的部署花了一个多星期的时间，比原来的计划要长一些。NASA此前暂定这个过程需要6天，但是JWST团队在新年的周末暂停了工作，以获得一些休息，并仔细研究他们从航天器收到的数据。由于一些意外的温度读数和设备问题，他们在途中还不得不解决一些问题。“我们仍然处于对望远镜的了解阶段，”Ochs在部署结束前一天的新闻发布会上说。“轨道卫星在轨道上和在地面上总是有一点不同。”

他们面临的第一个问题是JWST的太阳电池阵列的一个小问题，它从太阳获得的能量是望远镜运作所需的。太阳电池阵列的一个工厂预设限制了它们的功率输出，但是诺斯罗普·格鲁曼公司根据它们在太空中经历的温度重新平衡了电池阵列。这似乎解决了这个问题，JWST现在获得了足够的能量来正常工作。另一个问题是围绕着用于释放遮阳板和帮助拉伸层的马达。它们的运行温度比JWST团队预期的要高一些，所以任务工程师稍微调整了望远镜的方向，以减少阳光对它们的照射。这有助于在计划使用前将马达冷却下来。

现在，遮阳板已经展开，JWST部署过程中一些最困难的时刻已经成为过去。NASA说，70%到75%的单点故障已经正式完成。Ochs在新闻发布会上说：“在航天器投入运行的前十天左右，任务是艰巨的。”

但是，对于该望远镜来说，还有其他里程碑式的事情要做。值得注意的是，该天文台仍然需要部署其主镜的部分，这是它用来收集来自遥远的星系和恒星的光线的主要工具。这一关键事件将在大约一周后发生，就像到目前为止的所有部署一样，它必须完美地执行，以使JWST完成其工作。