Jeden z hlavních konstrukčních prvků chystaného Nancy Grace Roman Space Telescope se povozil na centrifuze Goddardova střediska v marylandském Greenbeltu. Takzvaná Sestava vnějšího válce (Outer Barrel Assembly) je navržena tak, aby udržela teleskop ve stabilní teplotě a také fungovala jako stínítko bránící pronikání nežádoucího světla ze strany. Tento dvoudílný rotační test se odehrál ve velké kruhové zkušební hale, které dominuje 272 tun vážící ocelové rameno. To sahá téměř z jednoho konce místnosti na druhý a uprostřed je usazeno na obřím otočném ložisku v podlaze.

Samotná zkouška je vlastně jen sofistikovanější verzí oblíbené atrakce ze zábavních parků, která na zájemce aplikuje odstředivou sílu. V tomto případě byl zmíněný zájemce nahrazen právě vnějším krytem teleskopu Nancy Grace Roman.

Samotná zkouška probíhala při rychlosti otáčení 18,4 otáček za minutu. To se možná na první pohled může zdát málo, ale stačilo to k vytvoření síly, která odpovídá sedminásobku pozemské gravitace. Působící síla měla simulovat zatížení, které konstrukce zažije při startu. Sestava vnějšího válce zažívající zmíněné přetížení se pohybovala rychlostí zhruba 130 km/h.

„Celou Sestavu vnějšího válce v jednom kuse bychom na centrifuze nemohli otestovat, protože je moc velká na to, aby se nám vešla do místnosti,“ vysvětluje Jay Parker, vedoucí designu projektu z Goddardova střediska. Celá struktura měří na výšku 5 metrů a je přibližně 4 metry široká. „Konstrukce byla navržena tak trochu jako dům na chůdách. Proto jsme otestovali odděleně dům a chůdy.“ jako první se testovaly „chůdy“.

Tato část sestavy, technicky označovaná jako stojan pro slony, protože se podobá konstrukcím používaným v cirkusech k těmto účelům, je navržena tak, aby jako lešení obklopovala přístroj WFI (Wide Field Instrument) a koronograf. Spojuje horní část Sestavy vnějšího válce se servisním modulem teleskopu, který bude zajišťovat manévrování observatoře na její místo ve vesmíru a tam bude podporovat její činnost. Na stojanu pro slony byla při testu připojena závaží, která simulovala hmotnost zbývající sestavy.

Poté začal tým testovat „dům“, což je vnější plášť a spojovací prstenec obklopující teleskop. Tyto části sestavy budou později vybaveny ohřívači, které zajistí, že zrcadla teleskopu nebudou vystavena velkým teplotních výkyvům, které způsobují rozpínání a smršťování materiálů. Aby se ještě více zabránilo kolísání teplot, je Sestava vnějšího válce vytvořena především ze dvou typů uhlíkových vláken smíchaných s vyztuženým plastem a spojena titanovými koncovkami. Tyto materiály jsou jednak tuhé, takže se nebudou kroutit a ohýbat při výkyvech teplot, ale jsou i lehké, což snižuje nároky na start.

Kdybyste mohli odloupnout boční stranu horní části (tedy něco jako „obložení“ domu), viděli byste další opatření ke snížení hmotnosti. Mezi vnitřními a vnějšími panely je materiál strukturovaný jako včelí plástve. Tento vzor je velmi pevný a snižuje hmotnost tím, že obsahuje duté prostory. O návrh Sestavy vnějšího válce se postarali experti z Goddardova střediska a výrobu hardwaru pak zajistila firma Applied Composites z kalifornského Los Alamitos. jednotlivé díly byly po doručení postupně sestaveny s pomocí jeřábu v největší čisté místnosti Goddardova střediska.

Před zkouškami na centrifuze musela být sestava částečně rozebrána, ale nyní může být opět složena dohromady. Na konci letošního roku by pak mělo následovat její spojení s fotovoltaickými panely a výklopnou krytkou apertury. V roce 2025 budou na čerstvě integrované komponenty čekat termálně-vakuové zkoušky, aby se ověřilo, že si poradí s kosmickými teplotami a vakuem. Následně se přesunou na vibrační testy, které prověří, jak zvládnou chvění, kterému budou vystaveny během startu. Na konci příštího roku pak bude tato část integrována se zbytkem observatoře.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.instagram.com/p/DA3yDj5y0NW/
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/10/oba-copy-1.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/10/oba-from-inside-copy.jpg