Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 21.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Предварительные испытания радиуса кривизны главного зеркала "Джеймса Уэбба"

Предварительные испытания радиуса кривизны главного зеркала «Джеймса Уэбба»
shortstoryf

Инженеры и технические специалисты, занятые в работе над передовым космическим телескопом имени Джеймса Уэбба, завершили первые важные оптические испытания полностью собранного главного зеркала. Оптические измерения развёрнутого зеркала телескопа крайне важны, прежде чем он начнёт проходить несколько этапов очень требовательных механических испытаний. Эти тесты будут моделировать звуковые и вибрационные нагрузки, которые конструкция аппарата будет испытывать во время старта и полёта ракеты в космос. А, как известно, именно этот этап полёта является одним из самых напряжённых для структуры любого астрономического оборудования. Применительно к создающемуся телескопу, нагрузки на старте могут нарушить фокус главного зеркала, а в худшем случае полностью нарушить его работоспособность.

Джеймс Уэбб

Специалист проводит визуальный осмотр бериллиевых сегментов главного зеркала телескопа имени Джеймса Уэбба. Источник: NASA/Chris Gunn

Естественно, «Уэбб» был разработан и сконструирован таким образом, чтобы преодолевать все стартовые нагрузки, но всё же его надо обязательно проверить, чтобы подтвердить его выживаемость и неизменность позиционирования модулей относительно друг друга. Именно поэтому и проводятся оптические исследования до и будут проводиться после основных испытаний. В результате этого будет сравниваться кривизна главного зеркала, и проводиться оценка допустимых отклонений от заданных условий.

«Это — единственные испытания всего зеркала в сборе, при которых мы будем использовать одно и то же оборудование до, во время, и после них. Эти тесты должны показать, есть ли какие-либо отклонения в кривизне сегментов главного зеркала», — Ритва Кески-куха, ответственный за проведение испытаний телескопа имени Джеймса Уэбба в Центре космических полётов НАСА.

Для проведения испытаний инженеры сконструировали оптический интерферометр, который ранее был основным устройством, которое измеряло форму главного зеркала телескопа. Волны видимого света имеют длину менее одной тысячной миллиметра, поэтому оптическая система телескопа должна быть собрана и выровнена намного аккуратнее всех предыдущих космических обсерваторий. Измерения проводились с помощью лазера для того, чтобы предотвратить контакт с позолоченными сегментами и не поцарапать их. Измеряя свет, который отразился от оптики, используя интерферометр, специалисты в состоянии измерить самые крошечные изменения в её форме или позиции.

Во время проведения этих испытаний состояние температуры и влажности в помещении должно быть чрезвычайно стабильным, чтобы минимизировать накопление погрешностей измерений с течением времени. Но, не смотря на это, крошечные колебания среды всё же присутствуют даже в чистовой камере, поэтому интерферометр сконструирован таким образом, чтобы получать до 5000 измерений в секунду, это существенно больше частоты фоновых колебаний, что позволяет инженерам вычитать паразитные колебания и получать хорошие, фильтрованные результаты.

Джеймс Уэбб

Так проходят испытания радиуса кривизны главного зеркала телескопа имени Джеймса Уэбба. Источник: NASA/Chris Gunn

Измерение центра кривизны зеркала необходимо для оценки формы основного зеркала телескопа имени Джеймса Уэбба. Отражённый от оптической системы свет сравнивается с машинно-генерируемой голограммой, которая показывает, как зеркало телескопа должно отражать свет в идеальном случае. Однако проведение таких испытаний с самым большим зеркалом из всех космических телескопов связано и с проблемами.

«Мы провели последние четыре года в сплошных подготовках к этим испытаниям. Наши проблемы заключаются в том, что основное зеркало имеет очень большие размеры, большой радиус кривизны, а сама комната обладает сильным фоновым загрязнением для такой конструкции. Но, наша измерительная система настолько точная, что мы можем измерить колебания зеркал, которые возникают в результате разговоров людей, находящихся в помещении», — Дэвид Чейни, начальник отдела метрологии.

После того, как все этапы испытаний завершатся, команда учёных будет анализировать полученные данные, чтобы удостовериться, что погрешность юстировки зеркал не выходит за допустимые пределы. После этого будут проводиться основные испытания, связанные со стартовыми нагрузками.

По информации НАСА.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google