NASA為羅曼太空望遠鏡設計45英里長的”神經系統”
美國國家航空航天局的羅曼太空望遠鏡團隊正在集成一個複雜的電氣線束,它對航天器的通信和供電至關重要。經過為期兩年的詳細建造和準備”烘烤”過程,目前正在進行航天器的組裝,併計劃在未來安裝電源組件。
南希-格蕾絲-羅曼太空望遠鏡是美國國家航空航天局(NASA)的一個觀測站,旨在研究暗能量、系外行星和紅外天體物理學。羅曼望遠鏡擁有一個2.4 米長的主鏡(與哈勃太空望遠鏡的主鏡大小相似),其視場將比哈勃大100 多倍,從而能夠更全面地捕捉宇宙的全貌,更深入地探索宇宙的奧秘。資料來源:美國宇航局戈達德太空飛行中心
美國國家航空航天局的南希-格雷斯-羅曼太空望遠鏡團隊已經開始整合和測試航天器的電纜或線束,這使得天文台的不同部分能夠相互通信。此外,線束還提供電源,並幫助中央計算機通過一系列傳感器監控觀測站的功能。這使得該任務在2027 年5 月發射後,距離勘測數十億個宇宙天體和解開暗能量等謎團更近了一步。
南希-格蕾絲-羅曼太空望遠鏡的飛行線束從模擬結構轉移到航天器飛行結構上。圖片來源:NASA/Chris Gunn
位於馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心的羅曼線束項目開發負責人德尼恩-費羅(Deneen Ferro)說:”就像神經系統在整個人體中傳遞信號一樣,羅曼的線束連接著它的各個組件,為每個電子盒和儀器提供電源和指令。沒有線束,就沒有航天器。”
座袋規格和結構
線束重約1,000 磅,由大約32,000 根電線和900 個連接器組成。如果將這些電線端對端鋪開,它們的跨度將達到45 英里。如果向上延伸,它們的高度將是珠穆朗瑪峰峰頂的八倍。
這段視頻展示了南希-格蕾絲-羅曼太空望遠鏡的線束從模型轉移到飛行結構的過程。資料來源:美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心
實現這一里程碑並非易事。在大約兩年的時間裡,由11 名戈達德技術人員組成的團隊在工作台前和梯子上花費了大量時間,剪切電線的長度,仔細清潔每個部件,並反復將所有部件連接在一起。
為太空條件做準備
整個線束是在一個天文台模擬結構上製作的,然後被運到戈達德的太空環境模擬器上–這是一個用於”烘烤”的巨大熱真空室。像”羅曼”這樣的天文台被送上太空後,產生的真空和軌道溫度會導致某些材料釋放出有害蒸汽,這些蒸汽會在電子設備中凝結,造成短路或敏感光學元件沉積等問題,從而降低望遠鏡的性能。Bakeout 會在地球上釋放這些氣體,這樣在太空中就不會在航天器內釋放這些氣體。
延時攝影:線束在定制的運輸籃上從模擬主結構吊到飛行結構。圖片來源:美國宇航局戈達德太空飛行中心
最後組裝階段
現在,工程師們將在戈達德的大潔淨室裡把線束編織到飛行結構中。這個持續的過程將一直持續到大部分航天器部件組裝完畢。與此同時,戈達德團隊將很快開始安裝電子設備箱,這些設備箱最終將通過線束為飛船上的所有科學儀器供電。