Астронавт Дон Петтит имитирует фотографирование модели телескопа NICER во время учений в НБЛ в НАСА в Джонсоне, 16 мая 2024 года. Фото: NASA/NBL Dive Team
Астронавт НАСА Ник Хейг установит патчи для рентгеновского телескопа NICER (NICER) на Международной космической станции в рамках выхода в открытый космос, запланированного на 16 января. Хейг вместе с астронавтом Суни Уильямс также будет выполнять другие задачи по ремонту во время экскурсии.
NICER станет первой обсерваторией НАСА, отремонтированной на орбите после последней миссии по обслуживанию космического телескопа Хаббл в 2009 году.
Хейг и другие астронавты, в том числе Дон Петтит, также в настоящее время находящийся на космической станции, отрепетировали процедуры установки патчей NICER в 2024 году в NBL (Лаборатория нейтральной плавучести), крытом бассейне емкостью 6,2 миллиона галлонов в Космическом центре НАСА имени Джонсона в Хьюстоне.
«Мы используем NBL, чтобы максимально точно имитировать условия, с которыми сталкиваются астронавты при выполнении задачи во время выхода в открытый космос», — сказал Лукас Виднер, диспетчер полета KBR и НАСА Джонсон, который руководил сеансами NICER NBL. «Большинство проектов за пределами станции сосредоточены на обслуживании и модернизации таких компонентов, как солнечные панели. Для всех нас было интересно принять участие в возвращении научной миссии к нормальной работе».
Со своего места рядом с солнечной батареей правого борта космической станции NICER изучает рентгеновское небо, включая извергающиеся галактики, черные дыры, сверхплотные остатки звезд, называемые нейтронными звездами, и даже кометы в нашей Солнечной системе.
Но в мае 2023 года у NICER возникла «утечка света». Солнечный свет начал проникать в телескоп через несколько небольших поврежденных участков в тонких теплозащитных экранах телескопа. В течение дня свет станции достигает рентгеновских детекторов, насыщая датчики и мешая измерениям космических объектов NICER. Команда миссии изменила свою стратегию наблюдения в течение дня, чтобы смягчить последствия.
Команда также разработала план по покрытию самых крупных участков повреждений клиновидными заплатами. Хейг вставит накладки в солнцезащитные козырьки телескопа и зафиксирует их на месте.
«Мы разработали патчи для установки либо роботами, либо астронавтами», — сказал Стив Кеньон, менеджер по машиностроению NICER в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Они устанавливаются с помощью инструмента под названием Т-образная ручка, с которым астронавты уже знакомы».
NBL содержит копии частей космической станции в натуральную величину. Под наблюдением группы водолазов два астронавта тренируются выходить и возвращаться через шлюз, пересекая территорию станции и выполняя задания.
Для ремонта NICER команда NBL создала масштабную модель NICER и его окрестностей возле солнечной батареи правого борта. Хейг, Петтит и другие астронавты тренировались вынимать пластыри из контейнера, вставлять их в зонтики, запирать и проверять, надежно ли они закреплены.
Каждый раз выполнение задачи занимало чуть меньше часа, включая время, которое астронавты потратили на поездку в NICER, настройку своих инструментов, проверку телескопа на предмет ранее необнаруженных повреждений, завершение ремонта и очистку своих инструментов.
Тренировочные заезды также дали астронавтам возможность обнаружить ошибки в позиционировании, чтобы они могли добраться до NICER, не прикасаясь к нему слишком часто, а также возможность диспетчерам полета выявить проблемы безопасности, связанные с ремонтом.
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте ежедневные или еженедельные новости о прорывах, инновациях и важных результатах исследований.
Конечно, быть полностью погруженным в бассейн — это не то же самое, что находиться в космосе, поэтому некоторые из проблем были «бассейнизмами». Например, астронавты иногда поднимались вверх, готовясь к установке заплаток, что в космосе было бы маловероятно.
Члены команды NICER, в том числе Кеньон и главный исследователь миссии Кейт Гендро из НАСА Годдард, поддержали тренировочные заезды NBL. Они помогли ответить на вопросы о физических аспектах телескопа, а также на научные вопросы астронавтов и диспетчеров полета. NICER является ведущим источником научных данных о космических станциях.
«Было здорово наблюдать за тренировками и потом разговаривать с астронавтами», — сказал Жандро. «Обычно между астрофизическими научными миссиями и полетами человека в космос не так уж много совпадений. NICER станет первым рентгеновским телескопом, которым будут управлять астронавты. Это был захватывающий опыт, и мы все с нетерпением ждем выхода в открытый космос, где все соберутся вместе».
Телескоп NICER представляет собой перспективную астрофизическую миссию в рамках программы НАСА «Исследователи», предоставляющую возможность частых полетов для научных исследований мирового уровня из космоса с использованием инновационных, оптимизированных и эффективных подходов к управлению в научных областях гелиофизики и астрофизики. Управление космических технологий НАСА поддержало компонент миссии SEXTANT, продемонстрировав навигацию космического корабля на основе пульсара.
