wtorek, 4 stycznia 2022

Pierwsze trzy warstwy osłony przeciwsłonecznej JWST naprężone



W dniu wczorajszym (3 stycznia) kontrolerzy przeprowadzili udaną operację naprężania trzech (z pięciu) warstw osłony przeciwsłonecznej. Naprężanie pierwszej, największej warstwy osłony zakończyło się o 21:48 czasu polskiego. Naprężanie drugiej warstwy trwało 74 minuty i trwało do 23:23. Naprężanie trzeciej warstwy trwało 71 minut i zakończyło się dziś (4 stycznia) o godzinie 0:59. Ostatnie dwie warstwy będą naprężane w dniu dzisiejszym.

"Faza naprężania osłony przeciwsłonecznej jest szczególnie trudna, ponieważ występują tu złożone oddziaływania pomiędzy strukturą nośną, mechanizmami napinającymi, cięgnami i samą osłoną" - powiedział kierownik operacji rozkładania osłony James Cooper z Goddard Space Flight Center. "To była najtrudniejsza operacja do przetestowania i czuje się wspaniale, że wszystko poszło dziś dobrze. Pracownicy NASA i Northrop wykonali wspaniałą robotę i nie możemy doczekać się naprężania pozostałych warstw".

W pełni rozłożona osłona będzie chronić zwierciadło i instrumenty naukowe przed intensywnym ciepłem promieniowania słonecznego. Po stronie odsłonecznej osłona osiągnie maksymalnie 110 °C, podczas gdy zwierciadło i instrumenty schłodzą się do temperatury około -237 °C.

Osłona przeciwsłoneczna ma kształt zbliżony do rombu o długości przekątnych 21,197 metra na 14,162 metra. Każda z pięciu warstw (Layer 1 - 5)  ma nieco inny kształt i rozmiar: warstwa Layer 5 (tuż pod zwierciadłem teleskopu) jest najmniejsza ale najbardziej wypukła. Warstwa Layer 1 (najbardziej zewnętrzna) jest największa i ułożona najbardziej płasko.

Jak działa osłona przeciwsłoneczna? Znaczna część promieniowania słonecznego padającego na pierwszą warstwę jest odbijana i wypromieniowywana, a tylko niewielka ilość powoduje rozgrzanie materiału i wnikniecie ciepła w głąb osłony. Następna warstwa ponownie rozprasza i wypromieniowuje znaczną część tego "przepuszczonego" ciepła i nagrzewa się jeszcze mniej. Kolejne warstwy równie skutecznie rozpraszają i wypromieniowują pozostałe "przepuszczone" ciepło. Przeprowadzone symulacje wskakują, że przez całą osłonę przenika jedynie 0,000008%  promieniowania padającego na pierwszą warstwę. Zdjęcie: NASA.

Warstwy osłony przeciwsłonecznej wykonane są z wytrzymałego temperaturowo materiału poliimidowego (Kaptonu). Grubość warstwy Layer 1 jest największa i wynosi 0,05 milimetra - kolejne warstwy są już cieńsze: 0,025 mm. Każda z warstw pokryta jest z obydwu stron powłoką aluminiową o grubościach około 100 nanometrów. Dodatkowo na aluminium dwóch najbardziej zewnętrznych i najgorętszych warstw (zwanych Layer 1 i Layer 2) naniesiono 50 nanometrową powłokę krzemową (który ułatwia rozproszenie ciepła słonecznego w przestrzeń kosmiczną).

Poniżej film wykonany w trakcie testów naziemnych w lipcu 2014 - rozsuwane i napinanie osłony rozpoczyna się w 30 sekundzie filmu (oczywiście procedura napinania i rozsuwania zastosowana wczoraj różni się od tej oglądanej na filmie).

Zdjęcie: NASA

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

W komentarzach zabrania się zamieszczania treści sprzecznych z obowiązującymi w Polsce przepisami prawa, normami obyczajowymi, moralnymi i społecznymi. Wpisy które:

a) będą zawierać wulgaryzmy,
b) są bezpośrednimi atakami na innych użytkowników,
c) służą agitacji politycznej, religijnej lub innej,
d) nie mają nic wspólnego z tematyką serwisu;
f) zawierają SPAM;

będą natychmiast USUWANE.