美國航空航天局測試羅馬太空望遠鏡遮陽設備
這個被稱作可展開孔徑蓋的大型遮陽板,其作用在於阻擋望遠鏡不需要的光線。
可展開孔徑蓋是在馬里蘭州格林貝爾特的 NASA 戈達德太空飛行中心設計並製造的,它由兩層加強型隔熱毯構成,這一點使其和之前的硬孔徑蓋(比如 NASA 哈勃望遠鏡上的那些)不一樣。
“對於像可展開孔徑蓋這樣的軟可展開裝置,很難建模並精確預測它會做什麼——你只需要測試它,”戈達德的 DAC 機械工程師馬修·諾伊曼說。“現在通過這項測試確實證明了這個系統是有效的。”
在其首次重大環境測試裡,孔徑蓋經受了對其在太空中將經歷的條件的模擬。
這一里程碑意味着該蓋子最終測試衝刺已完成一半,讓它離今年秋天與羅曼的其他子系統集成更近了一步。
遮陽板在發射期間會保持摺疊狀態,等羅曼進入太空後,會通過三個電子觸發時向上彈起的吊杆來展開。
技術人員把 DAC 放置在六個加熱器旁邊——其中一個是太陽模擬器——還有代表羅曼號外筒組件和太陽能電池板遮陽板的熱模擬器。
因爲這兩個組件最終會和可展開孔徑蓋構成一個子系統,所以複製它們的溫度能夠讓工程師明白當羅曼號處於太空時熱量實際是怎樣流動的。
在太空中,預計可展開孔徑蓋會在零下 67 華氏度,也就是零下 55 攝氏度的條件下運行。
然而,最近的測試把蓋子冷卻到了零下 94 華氏度,即零下 70 攝氏度——以此確保它即便在意外寒冷的狀況下也能工作。
一旦冷卻完成,技術人員就觸發了它的展開,並通過機載的攝像頭和傳感器進行仔細監測。
在大約一分鐘的時間內,遮陽板成功展開,證明了它在極端太空條件下的韌性。
“這或許是我們最爲緊張的一項環境測試,”美國宇航局戈達德可展開孔徑蓋項目設計負責人布萊恩·辛普森說。“如果可展開孔徑蓋出現任何停滯或無法完全展開的情況,原因可能在於材料被凍得僵硬或者自身粘連。”
要是遮陽罩停滯或者只是部分展開,它就會擋住羅曼的視線,嚴重製約任務的科學能力。
在通過熱真空測試之後,可展開孔徑蓋進行了聲學測試,旨在模擬發射時的強烈噪音,這種噪音有可能導致比發射自身震動頻率還要高的振動。
在此次測試中,遮陽罩一直保持收起的狀態,懸掛在戈達德的一個聲學室裡——那是一個大房間,配備了兩個碩大的喇叭和懸掛式麥克風來監測聲級。
由於可展開孔徑蓋上佈滿了傳感器,聲學測試中的噪音水平不斷升高,最終讓蓋子在 138 分貝的環境中持續了整整一分鐘——比近距離噴氣式飛機起飛的聲音還要大!技術人員專心地監測遮陽板對強大聲學的反應,並收集了有價值的數據,得出測試成功的結論。
“在將近一年的大部分時間裡,我們一直在構建飛行組件,”辛普森說。“我們終於迎來了令人興奮的測試階段。我們有信心毫無問題地通過測試,但每次測試結束後,我們都不禁集體鬆了一口氣。”
接下來,可展開孔徑蓋將經歷最後兩個測試階段。這些評估將測量遮陽板的固有頻率以及其對發射振動的反應。然後,今年秋天,可展開孔徑蓋將與外筒組件和太陽能電池陣列遮陽板集成。