НАСА завершает создание космического корабля для транспортировки и поддержки римского космического телескопа

Космический корабль, который доставит космический телескоп НАСА «Нэнси Грейс Роман» на орбиту и позволит ему начать работу там, теперь готов после многих лет строительства, установки и испытаний.

Теперь, когда космический аппарат собран, инженеры начнут работу по интеграции других основных компонентов обсерватории, включая научные приборы и сам телескоп.

«Они называют его космическим автобусом не просто так — он доставляет телескоп туда, где ему нужно быть в космосе», — сказала Джеки Таунсенд, заместитель руководителя проекта Roman в Центре космических полетов имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, NASA. «Но на самом деле это больше похоже на автофургон, потому что у него есть целый набор функций, которые позволяют Roman достигать своих научных целей, находясь там».

В число этих целей входит исследование обширных участков Вселенной для изучения таких вещей, как: темная энергия — загадочное космическое давление, которое, как считается, ускоряет расширение Вселенной; темная материя — невидимая материя, видимая только благодаря своему гравитационному воздействию; и экзопланеты — миры за пределами нашей Солнечной системы.

Научная миссия была бы невозможна без космического корабля, который транспортировал бы телескоп, направлял обсерваторию на различные космические цели, обеспечивал бы электроэнергией, общался с Землей, управлял и хранил данные приборов и регулировал температуру Романа. Почти 50 миль электрических кабелей проложены по всей конструкции, чтобы различные части обсерватории могли общаться друг с другом.

Космический корабль также развернет несколько основных элементов, которые будут уложены для запуска, включая солнечные панели, развертываемую крышку апертуры, нижний солнцезащитный козырек инструментов и антенну с высоким коэффициентом усиления. Он также отвечает за сбор и передачу данных, что является непростой задачей для космической обсерватории, которая будет исследовать космос, как это сделает Роман.

«Роман будет отправлять обратно 1,4 терабайта данных в день, по сравнению с примерно 50-60 гигабайтами от космического телескопа Джеймса Уэбба и тремя гигабайтами от космического телескопа Хаббла», — сказал Джейсон Хайлан, менеджер обсерватории Роман в NASA Goddard. «Ежедневный нисходящий поток Уэбба примерно сопоставим с 13 часами видео YouTube в самом высоком качестве, тогда как Роман будет отправлять около 2 недель».

Большой шлем Годдарда

Эта веха стала кульминацией восьмилетней работы по проектированию, созданию и испытанию космических аппаратов, в которой принимали участие сотни людей из Центра Годдарда.

«Сотрудники Goddard были мозгом, проектировщиками и исполнителями. И они работали с поставщиками, которые поставляли все нужные детали», — сказал Таунсенд. «Мы опирались на опыт поколений в области космических аппаратов, чтобы обойти проблемы со стоимостью и графиком, возникшие из-за проблем с цепочкой поставок и пандемии».

Одним из методов экономии времени и денег, который придумала команда, было создание макета космического корабля, называемого структурным верификационным блоком. Это позволило им сделать две вещи одновременно: провести полное испытание прочности на макете, разработанном специально для этой цели, а также собрать реальный космический корабль.

Продуманная компоновка космического корабля также позволила команде адаптироваться к меняющимся графикам. Он спроектирован модульным, «больше похожим на кусочки пирога Trivial Pursuit, чем на гнездо, где внутренние компоненты зарыты внутри», — сказал Таунсенд. «Это изменило правила игры, потому что вы не всегда можете рассчитывать на то, что все прибудет в том порядке, в котором вы запланировали, или будет работать идеально сразу, без каких-либо доработок».

Это также повысило эффективность, поскольку люди могли работать в разных частях автобуса одновременно, не мешая друг другу.

Слегка асимметричный и шестиугольный космический автобус имеет ширину около 13 футов (4 метра), высоту 6,5 футов (2 метра) и весит 8400 фунтов (3800 килограммов).

Одна из причин, по которой он не весит больше, заключается в том, что некоторые компоненты частично полые. Если бы вы могли отодвинуть некоторые панели космического корабля, вы бы обнаружили сверхтонкие металлические соты, зажатые между двумя тонкими слоями металла. И многие компоненты, такие как антенная тарелка, сделаны из прочных, но легких композитных материалов.

Когда космический автобус был полностью собран, инженеры провели комплексное испытание производительности. До этого каждый компонент тестировался по отдельности, но, как и в случае со спортивной командой, весь блок должен хорошо работать вместе.

«Космический корабль прошел испытания, и теперь мы готовимся к установке полезной нагрузки — приборов Романа и самого телескопа», — сказала Мисси Весс, инженер по системам космического корабля Романа в NASA Goddard.

«В следующем году мы проведем совместные испытания этих систем и начнем интеграцию последних компонентов обсерватории, включая развертываемую крышку апертуры, внешний узел ствола и солнечные панели. Затем у нас наконец появится готовая обсерватория, готовая к запуску к маю 2027 года».