美国航空航天局测试罗马太空望远镜遮阳设备

这个被称作可展开孔径盖的大型遮阳板,其作用在于阻挡望远镜不需要的光线。

可展开孔径盖是在马里兰州格林贝尔特的 NASA 戈达德太空飞行中心设计并制造的,它由两层加强型隔热毯构成,这一点使其和之前的硬孔径盖(比如 NASA 哈勃望远镜上的那些)不一样。

“对于像可展开孔径盖这样的软可展开装置,很难建模并精确预测它会做什么——你只需要测试它,”戈达德的 DAC 机械工程师马修·诺伊曼说。“现在通过这项测试确实证明了这个系统是有效的。”

在其首次重大环境测试里,孔径盖经受了对其在太空中将经历的条件的模拟。

这一里程碑意味着该盖子最终测试冲刺已完成一半,让它离今年秋天与罗曼的其他子系统集成更近了一步。

遮阳板在发射期间会保持折叠状态,等罗曼进入太空后,会通过三个电子触发时向上弹起的吊杆来展开。

技术人员把 DAC 放置在六个加热器旁边——其中一个是太阳模拟器——还有代表罗曼号外筒组件和太阳能电池板遮阳板的热模拟器。

因为这两个组件最终会和可展开孔径盖构成一个子系统,所以复制它们的温度能够让工程师明白当罗曼号处于太空时热量实际是怎样流动的。

在太空中,预计可展开孔径盖会在零下 67 华氏度,也就是零下 55 摄氏度的条件下运行。

然而,最近的测试把盖子冷却到了零下 94 华氏度,即零下 70 摄氏度——以此确保它即便在意外寒冷的状况下也能工作。

一旦冷却完成,技术人员就触发了它的展开,并通过机载的摄像头和传感器进行仔细监测。

在大约一分钟的时间内,遮阳板成功展开,证明了它在极端太空条件下的韧性。

“这或许是我们最为紧张的一项环境测试,”美国宇航局戈达德可展开孔径盖项目设计负责人布莱恩·辛普森说。“如果可展开孔径盖出现任何停滞或无法完全展开的情况,原因可能在于材料被冻得僵硬或者自身粘连。”

要是遮阳罩停滞或者只是部分展开,它就会挡住罗曼的视线,严重制约任务的科学能力。

在通过热真空测试之后,可展开孔径盖进行了声学测试,旨在模拟发射时的强烈噪音,这种噪音有可能导致比发射自身震动频率还要高的振动。

在此次测试中,遮阳罩一直保持收起的状态,悬挂在戈达德的一个声学室里——那是一个大房间,配备了两个硕大的喇叭和悬挂式麦克风来监测声级。

由于可展开孔径盖上布满了传感器,声学测试中的噪音水平不断升高,最终让盖子在 138 分贝的环境中持续了整整一分钟——比近距离喷气式飞机起飞的声音还要大!技术人员专心地监测遮阳板对强大声学的反应,并收集了有价值的数据,得出测试成功的结论。

“在将近一年的大部分时间里,我们一直在构建飞行组件,”辛普森说。“我们终于迎来了令人兴奋的测试阶段。我们有信心毫无问题地通过测试,但每次测试结束后,我们都不禁集体松了一口气。”

接下来,可展开孔径盖将经历最后两个测试阶段。这些评估将测量遮阳板的固有频率以及其对发射振动的反应。然后,今年秋天,可展开孔径盖将与外筒组件和太阳能电池阵列遮阳板集成。