Эта структура, получившая название «Внешняя цилиндрическая сборка», будет окружать римский космический телескоп НАСА Нэнси Грейс и защищать его от постороннего света, который может помешать его наблюдениям. На этом фото инженеры готовят сборку к испытаниям. Фото предоставлено: НАСА/Крис Ганн.
Основной компонент римского космического телескопа Нэнси Грейс НАСА вращался в центрифуге в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. Эта часть обсерватории, называемая внешним цилиндром, предназначена для поддержания стабильной температуры телескопа и защиты его от постороннего света.
Тест на вращение, состоящий из двух частей, проводился в большой круглой испытательной камере. Стальная рука весом 600 000 фунтов (272 000 килограммов) тянется через всю комнату, исходя из гигантского вращающегося подшипника в центре пола.
Сам тест похож на усложненную версию популярного карнавального аттракциона, предназначенного для приложения к гонщику центробежных сил — в данном случае к внешней оболочке телескопа Романа. Он вращался до 18,4 оборотов в минуту. Это может показаться не таким уж большим, но оно создало силу, равную чуть более чем семикратной земной гравитации, или 7 g, и заставило сборку вращаться со скоростью 80 миль в час.
«Мы не смогли протестировать всю сборку внешнего цилиндра в центрифуге целиком, потому что она слишком велика, чтобы поместиться в пространстве», — сказал Джей Паркер, руководитель отдела разработки продукции для сборки в Годдарде. Конструкция имеет высоту примерно 17 футов (5 метров) и ширину примерно 13,5 футов (4 метра). «Он немного напоминает дом на сваях, поэтому мы тестировали «дом» и «ходули» отдельно».
«ходули» пошли первыми. Из-за своего сходства с конструкциями, используемыми в цирках, эта часть сборки технически называется подставкой для слона и предназначена для того, чтобы окружать широкопольный инструмент Романа и инструмент коронографа, как эшафот. Он соединяет верхнюю часть узла внешней трубы с шиной космического корабля, которая маневрирует и поддерживает обсерваторию на месте в космосе. Подставка для слона была протестирована с прикрепленными к ней гирями, имитирующими остальную массу сборки.
Далее команда протестировала «домик» — оболочку и соединительное кольцо, окружающее телескоп. Эти части сборки в конечном итоге будут оснащены нагревателями, чтобы зеркала телескопа не подвергались сильным колебаниям температуры, которые приводят к расширению и сжатию материалов.
Для дополнительной защиты от колебаний температуры внешний ствол в основном изготовлен из двух типов углеродного волокна, смешанного с армированным пластиком и скрепленного титановыми наконечниками. Эти материалы одновременно жесткие (поэтому они не деформируются и не сгибаются при изменении температуры) и легкие (что снижает требования к запуску).
Если бы вы могли снять боковую верхнюю часть – «фасад» дома – вы бы увидели еще одну меру по снижению веса. Материал имеет сотовую структуру между внутренним и внешним листами. Этот узор очень устойчив и снижает вес за счет выемок во внутренних частях.
Внешний цилиндр в сборе Романа, спроектированный в Годдарде и изготовленный компанией Applied Composites в Лос-Аламитосе, Калифорния, был доставлен по частям, а затем собран с помощью серии подъемных кранов в крупнейшем чистом помещении Годдарда. Он был частично разобран для испытаний на центрифуге, но теперь будет снова собран в конце года и интегрирован с солнечными панелями Романа и выдвижной крышкой апертуры.
В 2025 году эти новые интегрированные компоненты вместе пройдут термовакуумные испытания, чтобы убедиться, что они могут выдерживать температуру и давление в космосе. Затем они проводят ударное испытание, чтобы убедиться, что они могут выдержать вибрации, которые испытывают во время запуска. Они будут интегрированы в остальную часть обсерватории к концу следующего года.
