29 Days on the Edge: NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu için Fırlatma Yolu ve Ötesi
Şimdi NASA‘s James Webb Uzay Teleskobu Güney Amerika’nın kuzeydoğu kıyısındaki Fransız Guyanası’ndaki fırlatma alanına güvenli bir şekilde ulaşan teknik ekipler, bu yıl içinde havalanmadan önceki son kontrol listesi üzerinde ilerleme kaydetmeye başladı.
Bu hazırlıkların, gözlemevinin gemiyle varışından fırlatma gününe kadar 55 gün sürmesi bekleniyor.
Webb, Fransız Guyanası’ndaki Arianespace temiz oda tesislerine geldikten sonra, kirlilik kontrol teknisyenleri, 5,800 millik yolculuğunun ardından gözlemevinin temiz ve kirletici içermemesini sağladı. Ardından mühendisler, son bir dizi elektriksel ve işlevsel testler yaptılar ve teslimatın sorunsuz bir şekilde yapıldığından emin olmak için toplanmış mekanik konfigürasyonu kontrol ettiler. Özel tehlikeli madde giysisi giymiş eğitimli bir ekip, yörüngesini korumak için roket iticilerine güç sağlamak için ihtiyaç duyacağı hidrazin yakıtı ve nitrojen tetroksit oksitleyici ile uzay aracına iki haftalık yükleme sürecine yakında başlayacak. Ardından Webb, kaldırılmak ve Ariane 5 roket “yığını” üzerine monte edilmek üzere yakındaki araç entegrasyon binasına taşınacak. Son birkaç uçuştan önce kaldır “kırmızı etiket” öğesi çıkarılır ve kalan birkaç uçuştan önce ekle “yeşil etiket” öğesi yüklenir. Daha sonra roket kaplaması kaldırılır ve yukarı indirilir ve yerine kilitlenir, bu da uzun bir yolculuğun sona erdiğini gösterir. Bu noktada Webb, Guyana Uzay Merkezi (CSG) olarak da bilinen Avrupa Uzay Limanı’ndan fırlatılmaya neredeyse hazır olacak.
Yük olarak Webb ile tam entegre bir fırlatma aracı olarak Ariane roketi, fırlatmadan birkaç gün önce fırlatma rampasına çıkacak. Mühendisler, roketi, kalkışta ayrılan araca göbek bağı aracılığıyla, faydalı yük kontrol odasından pede uzanan elektrik bağlantıları aracılığıyla izliyor. Kalkıştan birkaç saat önce roket sıvı hidrojen yakıtı ve sıvı oksijen oksitleyici ile yüklenir. Fırlatmadan yaklaşık yarım saat önce, faydalı yük kontrol odasındaki mühendisler, uzay aracını harici elektrik gücünden uzay aracının yerleşik piline geçirir.
Webb’in fırlatılması, NASA ve ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve Kanada Uzay Ajansı (CSA) için çok önemli bir an olacak, ancak bu sadece başlangıç. Önümüzdeki 29 gün heyecan verici ama üzücü bir zaman olacak. Binlerce parçanın Webb’i ortaya çıkarmak ve son konfigürasyonuna koymak için sırayla doğru bir şekilde çalışması gerekir; bu sırada, yalnızca uzayın genişliği boyunca, yaklaşık bir milyon mil uzaktaki bir hedefe uçar.
Hepsinin en büyük başlangıç hikayesi James Webb Uzay Teleskobu ile ortaya çıkıyor. Kalkıştan sonraki 29 gün heyecan verici ama üzücü bir zaman olacak. Binlerce parçanın Webb’i ortaya çıkarmak ve son konfigürasyonuna koymak için sırayla doğru bir şekilde çalışması gerekir; bu sırada, yalnızca uzayın genişliği boyunca, yaklaşık bir milyon mil uzaktaki bir hedefe uçar. Kredi: NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi/Michael McClare
Webb’i bekleyenlerin daha ayrıntılı bir dökümü:
Webb’in sınırdaki 29 günü, kalkıştan sonra başlar. 206 saniyelik uçuştan sonra, atmosferden yaklaşık 75 mil yükseklikte, roket kaplamasının yükseliş sırasında gözlemevini koruyan iki yarısı, gözlemevini uzaya maruz bırakan yaylı bir piroteknik sistemle ayrılır. Yer ekipleri, ayrıldıktan kısa bir süre sonra Webb’den iletişim almayı bekler. Webb daha sonra fırlatmadan yaklaşık 28 dakika sonra fırlatma aracından ayrılacak ve bu noktadan itibaren Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’ndeki yer ekibi, tek bir uzayda şimdiye kadar denenmiş en karmaşık konuşlandırma dizisini başlatmak için tam kontrol altında olacak. misyon.
Evrenin tarihini ortaya çıkarmak için önce bu teleskopu açmalıyız. Lansmanın ardından, en iyi bilimi sağlamak için 300’den fazla tek nokta arıza öğesi ve 50 ana dağıtım çalışması gerekir.
Webb’in ilk dağıtımı, Güneş enerjisi dizisinin uzatılması, kalkıştan 31 ila 33 dakika sonra gerçekleşecek ve uzay aracının elektrik sistemlerini ve aviyoniklerini çalıştırmak için yaklaşık 2 kilovat güç sağlayarak gözlemevinin dahili pilindeki boşalmayı durduracak. NASA’nın Derin Uzay Ağı (DSN) aracılığıyla yere en yüksek veri hızında iletişim sağlamak için, yerleşik orta ve yüksek kazançlı anten platformu iki saatte konuşlandırılır.
Fırlatmadan 12 buçuk saat sonra Webb, gözlemevini yörüngedeki son varış noktasına gönderen birkaç kritik rota düzeltmesinden ilkini gerçekleştirerek iticilerini ateşleyecek. Gözlemevi, fırlatıldıktan yaklaşık iki buçuk gün sonra, Apollo astronotlarının ay yörüngesine ulaşması için geçen süreden daha hızlı bir şekilde Ay’ın yanından geçecek.
Webb’in ilk büyük yerleşimi, birleşik palet yapısı olarak bilinen güneşlik çerçevesinin uzantısı, lansmanından yaklaşık üç gün sonra katlanır ve genişlemeye devam etmek için gözlemevi açılır. Bu, tüm büyük dağıtımların başlangıcını temsil eder ve hem ön hem de arka paletlerin tamamen katlanması için yaklaşık beş saat sürmesi planlanmıştır.
Fırlatmadan dört gün sonra, teleskop aynalarını ve aletlerini uzay aracı otobüsünden ayırmak için konuşlandırılabilir bir kule uzayacak. Bu ayırma, teleskopu, uzay aracı otobüsünden gelen titreşimlerden ve iletilen ısıdan etkili bir şekilde izole eder. Ek olarak, bu uzantı, Webb’in güneşlik ve ana ayna gibi daha büyük konuşlandırılabilir bileşenlerinin geri kalanının, daha sonra kendi karmaşık hareket dizilerini yapmak için yeterli alana sahip olmasını sağlar.
Güneş siperliği membranı yerleştirmeleri, çıkış sırasında güneş siperini koruyan özel örtüler yoldan çekileceğinden, lansmandan yaklaşık beş gün sonra resmi olarak başlar. Ardından, 107 güneşlik serbest bırakma mekanizmasının veya beş güneşlik katmanını yerinde tutan özel pimlerin tümünün, zarları serbest bırakmak için işaret üzerine ateş etmesi ve kendilerini dışarı çekmesi gerektiğinde, görevde kritik bir bağlantı meydana gelecektir. Tüm güneşlik pimleri başarıyla çıkarıldıktan sonra, orta bomlar olarak bilinen iki kanat, yaklaşık bir gün sonra güneşlik katmanlarının her birini karakteristik elmas oluşumlarına çekmek için uzanır. Tam açılmanın ardından, beş katmanın her biri özel kasnaklar ve motor sistemleri kullanılarak gerilir ve ayrılır. Güneşlik açma ve gerdirme işlemlerinin, kalkıştan sekiz ila dokuz gün sonra sonuçlanması bekleniyor, ancak ortaya çıkarsa öngörülemeyen sorunları önlemek için yavaşlatılabilir.
Güneşlik gerdirme işleminin tamamlanmasının ardından, bilimsel aletleri soğutmaya yardımcı olmak için ana aynanın arkasına özel bir radyatör yerleştirilir.
Ardından, Webb’in optiği ve NASA’nın kozmos üzerindeki yeni gözü açılıyor. Teleskopun yerleştirilmesi, ikincil aynayı tutan tripodun açılması ve yerine kilitlenmesiyle başlar ve kalkıştan sonraki 10. güne iki saat içinde sonuçlanması beklenir. İkincil ayna, görevin başarısı için gerekli olan teleskoptaki en önemli ekipman parçalarından biridir. Bu daha küçük dairesel ayna, Webb’in 18 ana aynasından gelen ışığı odaklanmış bir ışında toplamada önemli bir rol oynar. Birincil ayna yerleştirme 12. günde başlayacak ve aynanın yan panellerinin her biri üç ana ayna parçasına sahip olacak şekilde uzayıp yerine oturması yaklaşık üç saat sürecektir. 13 gün sonra, Webb’in büyük ölçekli konuşlandırmalarının, ana ayna kanatlarının kilitlenmesiyle sonuçlanması ve teleskopun tüm ihtişamıyla ortaya çıkması bekleniyor.
18 birincil ayna segmentinin tümünü fırlatma konfigürasyonlarından çıkarmak için 10 günlük, çok adımlı bir süreç, ayna kanatları kilitlendikten sonra başlayacak ve 25. günde sonuçlanacaktır. Aynalarda ince ayar yapmaya başlamak için, 126 son derece hassas aktüatör aynaların arka tarafı, her aynayı belirli bir sıraya yerleştirecek ve ustaca bükecek veya esnetecek, aylar alacak bir süreç.
29. günde Webb, kendisini Dünya’dan yaklaşık bir milyon mil uzaktaki ikinci Lagrange noktasında veya L2’de öngörülen yörüngesine sokmak için iticilerini bir kez daha ateşleyecek ve uzayda şimdiye kadar denenmiş en zor ve karmaşık yerleştirme dizisini resmen sonuçlandıracak.
James Webb Uzay Teleskobu, 2021’de fırlatıldığında dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevi olacak. Webb, güneş sistemimizdeki gizemleri çözecek, diğer yıldızların etrafındaki uzak dünyalara bakacak ve evrenimizin ve yerimizin gizemli yapılarını ve kökenlerini araştıracak. içinde. Webb, ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve Kanada Uzay Ajansı ile birlikte NASA tarafından yönetilen uluslararası bir programdır.
.