国家标准与技术研究所(NIST)已经准确地为即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜设计了零件,即将久的哈勃太空望远镜的后续的继任者。NIST测量的复合钛和不锈钢零件支持望远镜的巨大镜子的骨架,将在2018年10月的望远镜预定发射之前的镜子组件上的最后一轮NASA振动试验中使用。
韦伯望远镜将会飞到月球以外的轨道上,里面有一面比哈勃望远镜大得多的镜子,能够观察到135亿年前第一批恒星和星系的形成。该望远镜是美国宇航局参与制造的最大的精密计量设备。由于它的尺寸和部件的复杂性,必须非常小心地确保镜子和仪器在进入太空时保持正确的组装和校准,并在整个飞行过程中面对显著的温度变化。
“当你有这样的东西并把它带进轨道时,如果有东西偏离了位置或对齐,你就不能上太空重新定位它,”他说约翰满满一杯的量他是马里兰州盖瑟斯堡NIST物理测量实验室的机械工程师。
Stoup和他的同事测量了四个支撑和帮助放置韦伯望远镜主镜背板支撑结构(PMBSS)的对准支架。该结构将容纳望远镜6.5米(21英尺)直径的大镜子,以及大约2400公斤(5300磅)的望远镜仪器和光学部件。
NIST的M48坐标测量机(CMM)测量了四个安装件,侧面和150毫米(5.91英寸)高200毫米(7.87英寸)。世界上最精确的机器用于测量该零件的尺寸相对大的尺寸,M48 CMM使用激光干涉测量测量红宝石尖端的位置,该尖端与测量的部件接触。测量完成的房间具有稳定的热环境,可以控制到一千候的程度。将安装架精确地测量到5微米内,这些部件所需的耐受性的公差。
Stoup说:“背板组件的精度必须是无可挑剔的,以实现他们想要对望远镜进行的高质量工作。”
位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的工作人员需要在接下来的测试中快速完成这些测量,需要一周的时间。
“他们知道我们就在前面。”斯图普说。他说,“就在他们打电话询问零件的当天,他们开车把他们送到这里。”他和同事们从当天下午开始进行测量工作。
通过测量,美国宇航局的研究人员可以在其即将到来的振动测试期间拥有它们需要定位和定向它们内部的部件和部件的信息,这是确定望远镜在太空中正确运行的重要一步。最终目标是识别和最小化实际压力,镜子在发射和轨道期间会经历。振动测试是空间价值测试的一个重要组成部分,即他们甚至在书中提供了一个主要的情节点和电影火星。在故事中,跳过测试导致了探测失败。
这是NIST为韦伯望远镜执行的第三组测量集。萨浦说,他很自豪能够在韦伯项目中发挥作用。
“它有很多部件,当你看到所有需要做的事情时,你真的会看到这台望远镜是多么令人印象深刻。这是一个了不起的项目,”他说。
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