تتصاعد التوترات بالنسبة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا.
الاثنين (3 يناير) تلسكوب جيمس ويب الفضائي بدأ المتحكمون في إحكام توتر درعها الشمسي الهائل ، وهو درع من خمس طبقات بحجم عشرة مجالات مصمم للحفاظ على المختبر الذي تبلغ قيمته 10 مليارات دولار باردًا بدرجة كافية للعلم.
المهمة هي المرحلة النهائية تنشر الحرارة درع الشمس، ومن المفترض أن يستغرق إكمالها ما يصل إلى ثلاثة أيام. لأن الويب جديد جدًا على الفضاء – المعمل الذي تبلغ قيمته 10 مليارات دولار فقط انطلق في 25 ديسمبر – تأجلت التوترات لمدة يومين حيث أخذ المهندسون استراحة من عطلة رأس السنة الجديدة يوم السبت (1 يناير) وكانوا منشغلين في حل مشاكل بسيطة يوم الأحد.
قال بيل أوكس ، مدير مشروع الويب في مركز جودارد للطيران الفضائي التابع لناسا ، خلال مكالمة هاتفية مع المراسلين يوم الإثنين: “لسنا متفاجئين”. “نحن نتفهم أننا نجد أشياء لا يمكننا رؤيتها على الأرض. عندما ننظر إليها ، ننظر إليها عن كثب للتأكد من أننا نفهمها.”
إعلانات مباشرة: تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا
متعلق ب: في الصور كيف يعمل تلسكوب جيمس ويب الفضائي
يعمل المهندسون الآن على شد الطبقة الأولى من واقي الشمس ، والتي ستستمر حتى يوم الاثنين إذا سارت كما هو مخطط لها. عند الانتهاء ، ستقوم لوحة الويب بتقييم نجاح النشر وتعديل الطبقات الأربع التالية حسب الحاجة. يدعو الجدول إلى إنهاء النشر يوم الأربعاء (5 يناير) ، ولكن قد يختلف توقيت شد الطبقة (وحتى النشر بالكامل) اعتمادًا على البيانات الهندسية التي تم إنشاؤها بواسطة الويب أثناء نشرها.
تتخصص شبكة الويب في عمليات رصد الأشعة تحت الحمراء الحساسة للحرارة ، مما يجعل الدرع الشمسي مكونًا رئيسيًا لمركز المراقبة. Sunshield جزء من عملية نشر لمدة شهر وريث تلسكوب هابل الفضائي إنه جاهز لجمع البيانات من نقطة بعيدة على الأرض تبعد حوالي مليون ميل (1.6 مليون كيلومتر) عن كوكبنا.
عندما ينفذ الويب الفرز ، فإنه ينتقل نحو وجهته – وهذا ما يسمى مجال الجاذبية الثابت. نقطة لوغرينج من الشمس والأرض 2 (L2) ، والذي يسمح للمركبة الفضائية “بالتوقف” بأقل استهلاك للوقود لتحافظ على استقرارها. نظرًا لأن الأرضية يتم التحكم في معظم خطوات نشر الحرارة ، فإن هذا التحكم يسمح للمهندسين بإيقاف عملية النشر مؤقتًا وتقييمها عند ظهور أي مشاكل.
المهندسون ، على سبيل المثال ، أمضوا يومًا إضافيًا قبل شد الطبقة الأولى من الدرع الشمسي يقرأ النظام الفرعي للطاقة Webb للتأكد من أن التلسكوب جاهز. وجدوا مشكلتين تقعان في نطاق المعلمات الهندسية للتلسكوب ، لكنهم أرادوا التحقق مرة أخرى بحذر.
تتمثل إحدى المشكلات في تجميع ستة محركات تستخدم أثناء شد حاجب الشمس. عندما سقط ضوء الشمس على المحركات ، كانت درجة الحرارة أعلى قليلاً من المتوقع ، لذلك قام المهندسون بضبط الحرارة لإبقاء المحرك في الظل.
استمرت عملية التظليل يوم الأحد (2 يناير) وانخفضت درجة حرارة المحرك كما هو متوقع. “نريد أن يكون لمحركاتنا هامش تشغيلي كبير – في الواقع ، لأي شيء نقوم به ،” قالت آمي لو ، خيط المحاذاة الرقابية للمقاول الأساسي لـ Webb في نفس المؤتمر الصحفي.
وأضاف لو أنه عند ذروة درجة حرارة المحرك البالغة 327 درجة كلفن (129 فهرنهايت أو 54 درجة مئوية) ، كانت درجة الحرارة السابقة ضمن حدود الارتفاع. توقع المهندسون في البداية درجات حرارة تبلغ 320 كلفن (116 فهرنهايت أو 47 درجة مئوية) ، لكن قُدرت المحركات بحوالي 340 كلفن (152 فهرنهايت أو 67 درجة مئوية). وقال لو: “لدينا الكثير من هامش التشغيل”.
تتعلق المشكلة الأخرى بإخراج مجموعة الطاقة الشمسية ، مما يؤثر على الطاقة الحرارية. يتم تشغيل الويب بواسطة خمسة ألواح شمسية في سلسلتها ، ولكن “الحد الأقصى للعمل” المحدد مسبقًا في وحدة تنظيم متسلسلة يتحكم في الجهد المتاح ولا يسمح للويب بالحصول على الموارد اللازمة لعمليات المراقبة المستمرة.
تكشف دورة عمل Webb عن نسبة الوقت الذي تتحرك فيه الدائرة في النظام الشمسي مقارنة بالوقت الذي يتم فيه إيقاف تشغيل الدائرة. قال لو إن الفريق كان لديه دائمًا خطط لتغيير الدوران بعد إطلاق الويب ، بمجرد أن رأوا كيف تعمل مراقبة الفضاء ، لكنهم أعدوا ضبط الدوران في وقت أبكر مما كان مخططًا لـ “إعادة ترتيب الخط” أثناء التوتر.
يتم تحديد تقلب دورة العمل من خلال درجة حرارة الفرق. أوضح Low أنه إذا كانت الصفوف تحتوي على درجات حرارة أعلى من المتوقع ، فإن هذا يؤدي إلى أداء أقل ونطاق أقل لدورة العمل.
يحتوي Webb على طاقة بطارية احتياطية ، ولكن المشكلة هي أن البطارية أقل من المتوقع. كان توليد الطاقة إيجابيًا ، وقال ويب إن الويب “لم يكن متعطشًا دائمًا للكهرباء” ، وعمل المهندسون على حل هذه المشكلة. قام مهندسو الويب بتغيير دورات عمل التسلسل الشمسي ثم تحققوا مرة أخرى مما إذا كان التعديل مناسبًا.
لم يكن تحول الطاقة الناتج في دورة عزم الدوران كبيرًا جدًا – قال Low إنه كان من 65 إلى 69 فولت فقط ، اعتمادًا على النطاق ، مقارنة بسابقة المصنع البالغة 58.6 فولت. وقال لو إن المهندسين تحققوا من أن التصحيح سيعمل على أجهزة المحاكاة في مصنع نورثروب ، “لأننا مهندسون ونحن حذرين للغاية”. ظهرت جميع عمليات المحاكاة بشكل جيد.
شدد أوكس على أن جميع المشكلات التي تحدث أثناء النشر تقع ضمن النطاق المتوقع حيث تمد الويب أرجلها في الفضاء. قال: “بالنسبة للجزء الأكبر ، نجد أن النماذج التي نطلقها أمامنا تناسب ما نراه في المدار ، لكن في كل مرة ، نرى شيئًا لا يتناسب تمامًا”.
“عليك أن تفهم ما تراه ، [to] تأكد من أنها ليست مشكلة. في الواقع ، نحن نقضي الكثير من وقتنا هناك. يعود الأمر إلى فهم بعض خصائص المركبة الفضائية التي لم نتوقعها ، من حيث الاختبار والمزيد.
اتبع إليزابيث هويل على Twitter howellspace تابعنا على Twitter Spacedotcom و Facebook
