Космический телескоп Нэнси Грейс Роман продолжает свой неумолимый путь к запуску. Недавно он завершил очередную серию испытаний, что приблизило его к стартовой площадке во Флориде. На этот раз телескоп был разделён на две части — внутреннюю и внешнюю, каждая из которых прошла отдельные испытания в течение осени.
Внутренняя часть, включающая в себя шасси космического аппарата, носитель инструментов и сам телескоп, прошла термовакуумные испытания. Эти испытания предназначены для имитации условий, которые возникнут при достижении точки Лагранжа L2 – конечной точки наблюдения. Чтобы создать термовакуум на столь массивной конструкции, более 200 рабочих переместили всю конструкцию в симулятор космической среды на объекте имени Годдарда в НАСА.
Как проводились испытания
После того, как основная часть была погружена в симулятор, команда проводила испытания в течение двух месяцев подряд. В том числе, команда впервые включила телескоп и все приборы одновременно – в следующий раз, когда телескоп достигнет конечной точки в космосе. Во время испытаний телескоп подвергался воздействию как экстремального холода, так и экстремальной жары. Сторона, обращённая к Солнцу, может нагреваться до 150°C, тогда как для инфракрасных измерений, которые будет проводить Roman, некоторые приборы будут работать при температуре до -190°C. Оба этих предела достижимы в симуляторе и, вероятно, были достигнуты во время цикла испытаний.
Внешняя часть телескопа, состоящая из внешнего корпуса, солнечных панелей и крышки апертуры, прошла два отдельных испытания в Центре Годдарда, оба из которых были призваны имитировать экстремальные условия, возникающие только во время запуска. Одно из них было вибрационным, а другое — акустическим.
Акустическое тестирование прошло точно так, как и было заявлено: рабочие поместили конструкцию в большую камеру с рядом рупоров и подключили множество датчиков как к самой конструкции, так и к камере. Затем они увеличивали уровень шума, пока не достигли звука, эквивалентного 138 децибелам, длившегося целую минуту. Распространенное выражение — «громкий, как взлетающий реактивный двигатель», но можно также сказать, что это похоже на то, что группа Manowar издала во время саундчека перед концертом в 2008 году. Не то чтобы они проводили саундчек так громко целую минуту, но всё же интересно, что группа (вероятно, случайно) играла так громко, как старт ракеты.
Зачем «трясти» телескопы
Вибрационные испытания для такой большой системы немного более тонкие. Неудивительно, что телескопы трясутся при запуске в космос — это известно и учитывается в проектных спецификациях уже давно. Но имитировать это без фактического закрепления испытываемого устройства на ракете сложно. К счастью, у инженеров NASA есть отличный инструмент для этой работы — огромный вибростенд. Когда внешняя часть Roman была помещена на него, инженеры-испытатели провели несколько серий испытаний, увеличивая частоту вибраций от 5 Гц до 50 Гц. Каждый тест занимал всего около минуты, но анализ данных с датчиков, размещенных на сборке, а также тот факт, что им приходилось проводить тест по трем различным осям, означали, что на его завершение потребовалось несколько недель.
Но они успешно завершились, как и все остальные испытания обеих частей сборки. Это означает, что космический телескоп Нэнси Грейс Роман может перейти к следующему этапу своего испытательного плана — интеграции. В течение ноября члены команды работали над интеграцией внутренних и внешних частей сборки. После того, как это будет успешно завершено, они перейдут к еще одному тестированию полностью интегрированной системы, прежде чем готовиться к запуску. На данный момент это все еще запланировано на май 2027 года, но команда миссии полагает, что они смогут подтянуть его уже к следующей осени. Еще неизвестно, повлияет ли недавнее правительственное закрытие — или надвигающееся будущее, которое может повториться в феврале — на эти оптимистичные сроки. Но, по крайней мере, на данный момент NASA может сказать, что ее следующая крупная флагманская обсерватория прошла критический этап испытаний и находится на пути к доставке в космос в ближайшем будущем.
Источники:
Статья создана по материалам https://www.universetoday.com/articles/nancy-grace-roman-has-been-shaken-frozen-and-screamed-at-now-its-ready-for-its-next-round-of-tests
