Солнцезащитный козырёк телескопа NASA Nancy Grace Roman выдержал тесты на экстремальные космические условия

Инженеры NASA Goddard празднуют успешное завершение ключевых испытаний, — прохождение термовакуумных и акустических испытаний приближает DAC к интеграции с другими подсистемами Roman

Визор космического телескопа NASA Nancy Grace Roman успешно прошёл ряд испытаний на воздействие окружающей среды, имитирующих условия запуска и космоса. Deployable Aperture Duvet (DAC) — крупногабаритный солнцезащитный козырёк, необходимый защиты телескопа от нежелательного света.

Успешное завершение испытаний знаменует собой середину последнего этапа тестирования DAC, приближая его на шаг ближе к интеграции с другими подсистемами телескопа этой осенью.

Разработанный и изготовленный в Центре космических полётов имени Годдарда в Гринбелте, DAC состоит из двух слоёв усиленных тепловых одеял, что отличает его от жёстких кожухов апертуры, таких как на телескопе «Хаббл». Во время запуска визор будет в сложенном состоянии и раскроется после того, как «Ненси Грейс Роман» окажется в космосе.

«С таким мягким развёртываемым устройством, как DAC, очень сложно смоделировать и точно предсказать его поведение, поэтому нужно было протестировать его. Прохождение тестов доказывает, что эта система работает», — сказал Мэтью Ньюман, инженер-механик DAC в Goddard.

Первым крупным испытанием стало воздействие условий, имитирующих космос. DAC был запечатан внутри космического симулятора NASA Goddard — огромной камеры, способной достигать крайне низкого давления и широкого диапазона температур. Технические специалисты разместили возле DAC около шести нагревателей и тепловых имитаторов, представляющих сборку внешнего каркаса и экран для солнечной батареи. Поскольку эти два компонента в конечном итоге сформируют подсистему с DAC, воспроизведение их рабочих температур позволило инженерам понять, как на самом деле будет распределяться тепло, когда телескоп будет находиться в космосе.

В космосе DAC будет работать при температуре минус 67 градусов по Фаренгейту или минус 55 градусов по Цельсию. Однако в последних испытаниях инженеры охладили крышку до минус 94 градусов по Фаренгейту или минус 70 градусов по Цельсию, чтобы гарантировать, что она будет работать даже в неожиданно холодных условиях. После охлаждения техники запустили его развертывание, тщательно контролируя через камеры и датчики на борту. Примерно за минуту солнцезащитный козырёк успешно развернулся, доказав свою устойчивость к экстремальным космическим условиям.

«Это было испытание на воздействие окружающей среды, которое нас больше всего беспокоило. Если есть какая-то причина, по которой DAC заглохнет или не раскроется полностью, то это потому, что материал замёрзнет или слипнется», — сказал Брайан Симпсон, руководитель проекта по разработке DAC в NASA Goddard.

После прохождения термовакуумных испытаний, DAC прошёл акустические испытания для имитации интенсивных шумов запуска. Во время этого испытания солнцезащитный козырёк оставался сложенным, висящим внутри одной из акустических камер — большой комнаты, оборудованной двумя гигантскими рупорами и подвесными микрофонами для контроля уровня звука. Крышка DAC была подвергнута воздействию шума в 138 децибел в течение целой минуты — громче, чем взлёт реактивного самолёта с близкого расстояния. Технические специалисты внимательно следили за реакцией солнцезащитного козырька на мощную акустику и собрали данные, в итоге заключив, что тест прошел успешно.

«Большую часть года мы занимались сборкой летательного аппарата. И наконец-то добрались до захватывающей части, где нам предстоит его испытать. Мы уверены, что справимся без проблем, но после каждого испытания мы не можем не вздыхать с облегчением всем коллективом», — сказал Симпсон.

Далее DAC пройдёт два последних этапа испытаний. Эти оценки позволят измерить собственную частоту солнцезащитного козырька и его реакцию на вибрации запуска. Затем DAC будет интегрирован со внешней цилиндрической структурой телескопа, которая обеспечивает поддержку и соединение для различных подсистем (Roman Outer Barrel Assembly) и солнцезащитным экраном, который предназначен для защиты телескопа от прямых солнечных лучей и обеспечения необходимой температуры для работы научных инструментов (Solar Array Sun Defend) этой осенью.