• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Hur man skickar världens största rymdteleskop 5, 800 mil över havet

    Inför sin resa till lanseringsplatsen, NASA:s rymdteleskop James Webb visas nedsänkt i sin skyddande transportbehållare i renrummet Northrop Grumman i Redondo Beach, Kalifornien. Kredit:NASA/Northrop Grumman

    När NASA:s rymdteleskop James Webb lanseras, den kommer att genomgå en av de mest upprörande utbyggnadsprocesser som någon rymdfarkost någonsin har utstått. Men innan den ens kommer på toppen av sin resa till rymden, Webb var tvungen att genomföra en sista resa här på jorden:en ungefär 5, 800 mil (9, 300 kilometer) resa till havs.

    Webb skickades från Kalifornien den 26 september, passerar slutligen genom Panamakanalen för att nå Port de Pariacabo - belägen vid Kourou-floden i Franska Guyana, på Sydamerikas nordöstra kust – den 12 oktober. Webb kommer nu att köras till sin uppskjutningsplats, Europas rymdhamn i Kourou, Franska Guyana, där den kommer att påbörja två månaders operativa förberedelser innan den planerade lanseringen den 18 december.

    Med det största och mest kraftfulla rymdteleskopet som någonsin byggts som last, ingenting med denna resa var normalt.

    En skräddarsydd "resväska"

    Som en unik maskin, Webb krävde en kolossal, specialdesignad "resväska" känd som STTARS, förkortning för Space Telescope Transporter for Air, Väg och hav. STTARS väger cirka 168, 000 pund (76, 000 kilo). Den är 18 fot (5,5 meter) hög, 15 fot (4,6 meter) bred, och 110 fot (33,5 meter) lång – ungefär dubbelt så lång som en semitrailer.

    Denna anpassade behållare var utrustad för alla extrema eller oväntade förhållanden som Webb kunde ha stött på under resan. Vid design, byggnad, och testar STTARS, ingenjörer testade noggrant hur man bäst skyddar behållaren från kraftiga regn och andra miljöfaktorer.

    Webb-teleskopets resa till rymden började med att ingenjörer packade in teleskopet i dess skyddande transportbehållare. Containern flyttades sedan från Northrop Grumman i Redondo Beach, Kalifornien, till Seal Beach, Kalifornien. På Seal Beach väntade skeppet som skulle frakta Webb till Franska Guyana. Kredit:NASA:s Goddard Space Flight Center; Michael McClare (KBRwyle); Sophia Roberts (AIMM); Michael P. Menzel (AIMM); Tom Graves (Northrop Grumman); Larkin Carey (Ball Aerospace &Technologies)

    Kartlägga kursen

    Att planera vilken resa som helst är hårt arbete. med Webb, därtill kommer logistiken att transportera ett extremt stort och otroligt känsligt rymdteleskop över två hav.

    För Charlie Diaz, Webbs operativa chef för uppskjutningsplatsen vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, Webbs ankomst till Kourou var kulmen på år av förberedelser:"Det är bara tusentals olika saker som pågår bakom kulisserna:att dra tillstånd, undvika hinder, välja alternativa rutter ... alla möjliga nyanser. Jag är så stolt över vårt team – vi har jobbat med det här länge nu."

    Webbs fartygsresa kommer i slutändan att bokas av två korta körningar, en i Kalifornien och en i Franska Guyana. Den första tog Webb från Northrop Grummans anläggningar i Redondo Beach, Kalifornien, till sin närliggande avgångshamn vid Naval Weapons Station Seal Beach. Den andra enheten kommer att ta Webb från Port de Pariacabo till dess lanseringsplats för Europas rymdhamn i Kourou.

    Före dessa körningar, Diaz team genomförde ruttundersökningar med hjälp av satellitbilder för att förstå de variabler som står på spel. De noterade detaljer ner till gropar som behövde fyllas eller trafikljus som måste lyftas på grund av STTARS höjd. Vid nödsituationer, laget valde också "säkra tillflyktsorter, " eller platser längs vägen där de säkert kan utföra allt nödvändigt underhåll på containern.

    På grund av sin stora storlek och vikt, STTARS färdades med en hastighet av endast 5–10 miles per timme (8–16 kilometer i timmen) på vägen för att upprätthålla en jämn körning.

    Medan STTARS tidigare har transporterat Webb-komponenter till andra NASA- eller partneranläggningar, främst med flyg, teamet valde att transportera Webb sjövägen till Kourou på grund av logistiken med att landa på Cayenne-flygplatsen i Franska Guyana. Den 65 kilometer långa rutten mellan flygplatsen och lanseringsplatsen har sju broar som STTARS skulle ha varit för tunga att korsa. Dessutom, bilresan från Port de Pariacabo till Webbs lanseringsplats är relativt kort. I jämförelse, en bilresa från Cayenne flygplats till startplatsen, tar hänsyn till STTARS låga hastigheter och andra begränsningar, skulle ha tagit ungefär två dagar.

    Jämfört med turbulensen i flygresor och de krafter som upplevs under landning, Att resa till sjöss ombord på lasttransportfartyget MN Colibri var bokstavligen smidigt. MN Colibri designades speciellt för att transportera enorma raketdelar såväl som känsliga nyttolaster till Europas rymdhamn, även känt som Guyana Space Center. I genomsnitt, fartyget gick runt 15 knop, eller 17 miles per timme (27 kilometer i timmen). Sandra Irish, ledande konstruktionsingenjör för Webb på Goddard, var ansvarig för att se till att inga påfrestningar skulle "vagga båten" förbi en accepterad nivå. Arbetar med rederiet och besättningen, hon och hennes team säkerställde en fartygsrutt för STTARS som undvek tuffa vatten.

    Efter ankomsten till Seal Beach, Kalifornien, Webb (inuti den skyddande transportbehållaren) lastades i MN Colibri. Denna process tog flera steg att genomföra. När teleskopet väl hade lastats in i lastrummet, MN Colibri seglade mot Franska Guyana. Kredit:NASA:s Goddard Space Flight Center; Michael McClare (KBRwyle):Sophia Roberts (AIMM):Michael P. Menzel (AIMM); Victor Bradley

    Att köra ett rent skepp

    Som med andra rymdfarkoster, Webb måste hållas ren medan den är på jorden.

    STTARS är i grunden ett mobilt renrum. När Webb är i rörelse, STTARS upprätthåller en låg nivå av föroreningar inuti behållaren – inte mer än 100 luftburna partiklar större än eller lika med 0,5 mikron i storlek. Som referens, en halv mikron är bara en hundradel av bredden på ett människohår!

    Webbs kontamineringskontrollteam använde flera beprövade metoder för att rengöra både utsidan och insidan av behållaren och förbereda den för att ta emot och bära Webb. Medlemmar inspekterade noggrant varje skruv, nöt, och bult för kvarvarande föroreningar med hjälp av ultraviolett ljus. Nästa, Webb installerades i STTARS medan båda var inne i Northrop Grummans renrum. Detta kommer att försegla i renhet tills STTARS kan öppnas inne i det mottagande renrummet vid lanseringsplatsen.

    STTARS seglade till Franska Guyana i MN Colibris kavernösa lastrum, skyddad från väder och hav, tillsammans med annan utrustning och förnödenheter för lanseringsförberedelser. En sofistikerad uppvärmning, ventilation, och luftkonditioneringssystem (HVAC) byggt för STTARS övervakade och kontrollerade luftfuktigheten och temperaturen inuti behållaren. Flera medföljande trailers, laddad med dussintals trycksatta flaskor, tillhandahållit ett kontinuerligt utbud av orörda, tillverkad, torr luft in i transportörens inre.

    Neil Patel, Webbs transportchef på Goddard, var en av fem Webb-teammedlemmar som följde med STTARS på dess resa för att säkerställa att Webb skulle förbli i gott skick:"Att resa genom Panamakanalen med Webb var en upplevelse en gång i livet, och en förstagångsaktivitet för vårt team. Det var väldigt speciellt att föra detta observatorium till den allra sista plats det kommer att vara här på jorden, " han sa.

    Efter att ha transporterats landvägen, luft, och nu havet, Webb-teleskopet kan redan betraktas som en erfaren resenär. Snart, den kommer att gå in i den sista gränsen den inte har utforskat – den stora rymden.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com