جمع کردن موفقیت آمیز سپر خورشیدی تلسکوپ جیمز وب ناسا

جمع کردن موفقیت آمیز سپر خورشیدی تلسکوپ جیمز وب ناسا
تلسکوپ جیمز وب ناسا بزرگترین تلسکوپ فضایی است که چندی پیش برای آزمایش، سپر خورشیدی آن را باز کردن و الان تونستن طی چند ماه آن را جمع و جور و مرتب کنن.

تا کردن و بسته بندی سپر خورشیدی تلسکوپ جیمز وب ناسا

 

تلسکوپ "جیمز وب" ناسا، سپر خورشیدی خود را که به اندازه زمین تنیس است، برای سفری که به میلیونها مایل میرسد، بسته بندی می کند.

هر دو طرف سپر خورشیدی تلسکوپ فضایی
هر دو طرف سپر خورشیدی تلسکوپ فضایی

 

مهندسان پروژه تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا برای سفر آینده یک میلیون مایلی خود (تقریباً 1.5 میلیون کیلومتر) که اواخر سال جاری آغاز می شود، با موفقیت سپر خورشیدی آن را جمع و بسته بندی کردند.

همانطور که در این مقاله از مجله اینترنتی بیننده می خوانید، این سپر خورشیدی- ساختاری پنج لایه و به شکل الماس به اندازه یک زمین تنیس - به طور خاصی مهندسی شده تا در دو طرف تلسکوپ جمع شود و در بسترهای سفینه پرتاب آن، یعنی موشک آریان 5، قرار گیرد. اکنون که این عملیات تا کردن در نورثروپ گرومن (Northrop Grumman) واقع در ساحل ردوندو، در کالیفرنیا به اتمام رسیده است، در زمان پرتاب سپر خورشیدی در این فرم جمع و جور باقی خواهد ماند و چند روز اول را رصدخانه در فضا سپری خواهد کرد.

این سپر خورشیدی یکی از مهمترین و پیچیده ترین اجزای تلسکوپ جیمزوب است که برای محافظت از اپتیک ها، منشورها و عدسی های نوری تلسکوپ در برابر هرگونه منبع حرارتی که می تواند در دید آن اختلال ایجاد کند، طراحی شده است. 

از آنجایی هم که "وب" یک تلسکوپ مادون قرمز است، آینه ها و حسگرهای آن باید در دمای بسیار سرد نگهداری شوند تا سیگنال های ضعیف گرما از اجرام دوردست کیهان را شناسایی نماید.

در فضا، یک طرف سپرخورشیدی همیشه نور و گرمای طبیعی ساطع شده از خورشید، زمین و ماه را به فضا منعکس می کند. مدل های حرارتی نشان می دهد که حداکثر دمای خارجی ترین لایه 383 کلوین یا حدود 230 درجه فارنهایت است. در عین حال، طرف دیگر سپر خورشیدی همیشه رو به سمت فضای ژرف خواهد بود. این در حالی است که سردترین لایه دارای دمای حداقل 36 کلوین یا حدود منفی 394 درجه فارنهایت است.

سپر خورشیدی تلسکوپ در حالت استقرار کامل، تقریباً 70 فوت در 47 فوت (21 متر در 14 متر) می باشد. هنگامی که برای پرتاب در داخل موشک قرار می گیرد، سپر خورشیدی تاشده در جای بسیار محدود و کوچک در بین سایر سازه های رصدخانه بسته بندی می شود تا در فضای محدود داخل تیزه گیرموشک، با قطر 18 فوت (5.4 متر) جای گیرد.

 

در طی فرآیند تا کردن سپر خورشیدی برای تلسکوپ فضایی جیمز وب، تیمی از تکنسین ها هر لایه را به دقت به صورت زیگزاگ تا می کنند تا دسته های غشایی آکاردئونی مانند، در دو طرف تلسکوپ ایجاد کنند.
در طی فرآیند تا کردن سپر خورشیدی برای تلسکوپ فضایی جیمز وب، تیمی از تکنسین ها هر لایه را به دقت به صورت زیگزاگ تا می کنند
تا دسته های غشایی آکاردئونی مانند، در دو طرف تلسکوپ ایجاد کنند.

 

جف چیزوم (Jeff Cheezum)، مهندس اصلی طراحی سپر خورشیدی در نورثروپ گرومن، چنین اظهار داشت که: "هیچ چیز مشابه با آنچه که ما سعی می کنیم با جمع کردن یک سپر خورشیدی به اندازه زمین تنیس به دست بیاوریم وجود ندارد، اما شبیه بسته بندی چتر است. دقیقاً همانطور که لازم است یک فرد چترباز برای باز شدن کامل چترخود و بازگشت موفقیت آمیز به زمین، چتر نجات خود را به طور صحیح تا و جمع کند، تلسکوپ فضایی وب نیز نیاز دارد تا سپر خورشیدی خود را به طور اصولی و مرتب جمع کند تا به هنگام باز شدن به طور کامل باز شده و شکل خود را حفظ می کند تا بتواند تلسکوپ را در دمای عملیاتی مورد نیاز خود نگه دارد. "

روند یک ماهه تا زدن سپر خورشیدی با گذاشتن پنج لایه به صورت کاملاً صاف آغاز شد. در حالت استفرار، سپر خورشیدی شبیه کشتی نقره ای چند لایه است، بنابراین سطوح منحنی آن درجه ای از پیچیدگی را به این مرحله اضافه می کند. پس از آن، لایه ها به صورت عمودی بالا رفت و بر روی تجهیزات مخصوص پشتیبانی قرار گرفت تا بتوانند به طور صحیح برای جمع شدن مهار شوند. سپس یک تیم از تکنسین ها با دقت هر لایه را به صورت زیگزاگ تا زدند تا دسته های غشایی آکاردئون مانند، در دو طرف تلسکوپ ایجاد کنند.

اولین لایه سپر خورشیدی دو هزارم اینچ (0.005 سانتی متر) ضخامت دارد، در حالی که ضخامت چهار لایه دیگر فقط یک هزارم اینچ است. چالش داخلی برای تیم، ظرافت جمع کردن چنین لایه های نازکی بود. همچنین در فرآیند تاکردن باید اجزایی مانند 90 کابل کششی مختلف سپر خورشیدی را در نظر گرفت، و باید مطمئن شد که سپر خورشیدی به طور روان کار می کند. به همین منظور باید آنها را به روشی خاص قرار داد.

 

آخرین آزمایشات استفاده از سپر خورشیدی و کشش تلسکوپ فضایی جیمز وب در دسامبر سال 2020 به پایان رسید.
آخرین آزمایشات استقرار و کشش سپر خورشیدی تلسکوپ فضایی جیمز وب در دسامبر سال 2020 به پایان رسید.

 

با اتمام موفقیت آمیز تا کردن سپر خورشیدی، تیم مهندسی، سپر خورشیدی را برای استقرار پیچیده آن در فضا آماده کرده است. سپر خورشیدی در پایان هفته اول قرار گیری تلسکوپ در فضا پس از پرتاب باز و به طور کامل کش می آید و سپس هر پنج لایه از هم جدا و کشیده می شوند. آزمایش عملیات باز شدن و کشش آن برای آخرین بار بر روی زمین در دسامبر سال 2020 انجام شد.

"حال وارونه به این قضیه نگاه کنید. ما می خواهیم که سپر خورشیدی باز شده و اسقرار یافته، به شکل خاص اولیه خود برگردد، بنابراین آن طور که باید عمل می کنیم. کل فرایند تاکردن با این ذهنیت طراحی شده است. ما باید هر بار به همان روش با دقت و مرتب آن را جمع کنیم تا مطمئن شویم که عملیات باز شدن دقیقاً به همان شکلی که ما می خواهیم رخ می دهد. "

به عنوان مثال، یکی از پیچیده ترین جنبه های فرآیند تا کردن، تراز کردن پشته های غشایی (لایه ها) بود. هر یک از لایه های سپر خورشیدی دارای صدها حفره است که عمداً برای جلوگیری از عبور نور و گرما به المان های نوری تلسکوپ، هنگام استقرار کامل سپر خورشیدی، چیده شده است. 

این حفره ها باید در حین عملیات تاشدن در یک ردیف قرار بگیرند تا تکنسین های وب بتوانند " گیره ها" را از سوراخ های هر پشته غشا وارد کنند. 107 "پین / گیره" یا وسایل رهش غشایی، به مهار لایه ها برای پرتاب کمک می کنند، اما پس از قرار گرفتن تلسکوپ در فضا، برای باز شدن سپر خورشیدی آزاد می شود.

 

بسته بندی سپر خورشیدی تلسکوپ جیمز وب ناسا
 تلسکوپ فضایی جیمز وب قبلاً آینه اصلی خود را در مارس 2020 مستقر کرده بود. سپر خورشیدی تا خورده آن نیز در این تصویر قابل مشاهده است.

 

مارک روت ( Marc Roth)، مدیر مهندسی مکانیک در نورثروپ گرومن، می گوید: "این یک فرایند بسیار روشمند است، که ما از آن استفاده می کنیم تا مطمئن شویم که همه چیز به درستی تراز شده است. تیم ما چندین دوره آموزشی را پشت سر گذاشته است، و ما درسهای بسیاری در هنگام انجام عملیات باز و بسته شدن آموخته ایم، و در آخرین عملیات تا کردن به اوج رسیدیم."

طی سه ماه آینده، مهندسان و تکنسین ها کار جمع آوری و ایمن سازی سپر خورشیدی بسته بندی شده را به پایان می رسانند. این فرایند شامل نصب دستگاه های رها سازی غشا، نصب تجهیزات و ایمن سازی کلیه کابل های سپر خورشیدی و قراردادن پوشش برای غشاهای سپر خورشیدی خواهد بود. 

همچنین شامل قرار دادن دو "بازوی" سپر خورشیدی - مجموعه های Mid-Boom - است که در هنگام استقرار به طور افقی سپر خورشیدی را به سمت خارج گسترش می دهد، و همین طور قراردادن دو پالت که سپر خورشیدی را در جای خود نگه می دارند.

این رصدخانه، قبل از انتقال به سایت پرتاب خود در فرنچ گوییانا، آمریکای جنوبی، آینه نهایی را نیز به کار می گیرد.

تیم مهندسی وب همچنان مراحل ایمنی شخصی را مطابق با مراکز فعلی کنترل و پیشگیری از بیماری ها و راهنمایی های مربوط به ایمنی و بهداشت شغلی مربوط به COVID-19، از جمله استفاده از ماسک و فاصله اجتماعی، دنبال می کند.

تلسکوپ فضایی جیمز وب با پرتاب شدن به فضا در سال 2021، بزرگترین رصدخانه علوم فضایی جهان خواهد بود. تلسگوپ وب، پرده از اسرار موجود در منظومه شمسی باز خواهد کرد، از زاویه دیگری به جهان دور و اطراف ستاره های دیگر نگاه می کند و ساختارها و ریشه های مرموز کیهان و جایگاه ما در آن را مورد بررسی قرار می دهد. وب، یک برنامه بین المللی است که توسط ناسا و شرکای آن، ESA (آژانس فضایی اروپا) و آژانس فضایی کانادا هدایت می شود.

 

 

 


Sci-Tech-Daily

 

 

نظرها
نظر جدید
امتیاز
captcha
  • {{item.Name}}
    {{item.DateTimeLocalized}}
    {{item.Text}}
شاید به این مطالب هم علاقه مند باشید
فناوری جدید شارژ بی سیم شیائومی
فناوری جدید شارژ بی سیم شیائومی

شیائومی از فناوری جدید Mi Air Charge خود رونمایی کرده است که می تواند از راه دور دستگاه‌های شما را بدون کابل و پد شارژ کند.

تکنولوژی و سخت افزار 1399/11/12 مشاهده مطلب

وی لاگ چیست و برای ساخت آن به چه تجهیزاتی نیاز است؟
وی لاگ چیست و برای ساخت آن به چه تجهیزاتی نیاز است؟

این پست برای کساییه که تازه می خوان بدونن وی لاگ (ولاگ) چیه و برای ولاگر شدن چه تجهیزاتی لازم دارن و چه نکاتی را باید رعایت کنن!!

تکنولوژی و سخت افزار 1400/01/25 مشاهده مطلب

اپل و سرمایه گذاری بر روی درختان
اپل و سرمایه گذاری بر روی درختان

اپل به تازگی سرمایه گذاری کلانی بر روی یک تکنولوژی باستانی یعنی درختان و کاشت مجدد آنها به منظور حذف کربن از جو انجام داده که به حفظ محیط زیست کمک می کنه.

تکنولوژی و سخت افزار 1400/01/28 مشاهده مطلب

پوشش دهی رسانه ای مأموریت  SpaceX Crew-2 ناسا
پوشش دهی رسانه ای مأموریت SpaceX Crew-2 ناسا

ناسا تصمیم داره فعالیتهای آتی خود قبل از پرتاب و حین پرتاب ماموریت SpaceX Crew-2 آژانس را به همراه فضانوردان به ایستگاه فضایی، در رسانه ها‌ نمایش بده.

تکنولوژی و سخت افزار 1400/01/31 مشاهده مطلب

پروژه اینترنت ماهواره ای استارلینک
پروژه اینترنت ماهواره ای استارلینک

استارلینک نام یک شبکه ماهواره ای است که شرکت خصوصی فضا پیمایی SpaceX در حال توسعه آن است تا اینترنت کم هزینه را به مکان های دوردست هم ارائه بده. دنبالم بیا...

تکنولوژی و سخت افزار 1400/04/16 مشاهده مطلب

تغییراتی که بعد از رفتن به فضا در بدن ایجاد می شود
تغییراتی که بعد از رفتن به فضا در بدن ایجاد می شود

خب، بعد از رفتن به فضا، یک فضانورد با چالش های بسیاری روبرو می‌گردد که اکثر آنها می توانند به ضرر فضانورد باشند. اما یک فایده بامزه هم دارد.

علمی 1400/04/20 مشاهده مطلب

لطفاً صبر کنید