James Webb 우주 망원경 (JWST)은 오래 전부터 기다려온“차세대”망원경으로, 이전 우주 망원경보다 더 긴 파장과 더 높은 감도를 사용하여 먼지가 많은 별을 형성하는 지역 내에서 시간을 거슬러 더 깊이 돌아보기를 희망합니다. . 우리를 다음 단계로 끌어 올리기 위해서는 획기적인 초 거대 망원경을 만들려면 새로운 기술을 개발해야 할 것입니다. 네 말이 맞아
실제로 엔지니어들은 우주선을 하나로 묶을 수있는 독창적 인 섀시를 만들기 위해 약간의 unobtainium을 사용해야했습니다.
Unobtainium은 James Cameron의 영화 "Avatar"에서 채굴 된 재료의 이름이 아닙니다. 엔지니어링에서 사용되는 단어로, 때로는 픽션으로 특정 응용 분야에서 주어진 설계를 수행하는 데 필요한 매우 드물고, 비용이 많이 들거나 물리적으로 불가능한 재료 나 장치를 설명합니다.
JIM (Integrated Science Instrument Module) ISIM이라고하는 JWST 섀시는 천문대가 1.5 백만 킬로미터 (930,000 마일)에 도달 할 때 발생할 수있는 초저온 온도를 견뎌야했던 결코 전에 제조 된 복합 재료로 만들어졌습니다. ) 지구에서.
ISIM은 방금 3 층의 열 진공 챔버 인 고다드의 우주 환경 시뮬레이터에서 시험주기 동안 명왕성 표면보다 더 차가운 27 켈빈 (화씨 -411도)으로 급격히 떨어진 생존 온도가 매우 중요한 테스트를 통과했습니다. 우주에서 발견되는 온도와 진공 조건을 시뮬레이션합니다.
섀시 제작을 담당 한 Goddard Space Flight Center 팀은 JWST의 다양한 장비가 정확한 극저온 정렬 및 안정성을 유지하면서 발사 중에 경험 한 극도의 중력을 견뎌 낼 수있는 재료가 필요했습니다.
시험은 차체 구조가 상온에서 냉장으로 냉각 될 때 예측 한대로 수축 및 왜곡되는지 여부를 확인하기 위해 수행되었습니다. 과학 장비는 망원경의 6.5에 의해 수집 된 빛을 받기 위해 구조물의 특정 위치를 유지해야하기 때문에 매우 중요합니다. -미터 (13.2 피트) 기본 미러. 추위로 인해 구조물이 예측할 수없는 방식으로 축소되거나 왜곡 된 경우, 계측기는 더 이상 빅뱅 이후 최초의 발광에서 생명을 지탱할 수있는 별 시스템의 형성에 이르기까지 모든 데이터를 수집 할 수 없습니다.
그들이 처음 시작했을 때, 필요한 것에 대한 설명에 원격으로 맞는 것은 없었습니다. 그래서 그 대안 중 하나가 남았습니다. 팀원들은“우노 벤 테늄”이라고 농담으로 불렀던 자체적으로 제조 할 재료를 개발하는 것입니다. 이 팀은 수학적 모델링을 통해 두 개의 복합 재료를 결합함으로써 직경이 75mm (3 인치) 인 구조물의 정사각형 튜브를 제작하는 데 이상적인 탄소 섬유 / 시아 네이트 에스테르 수지 시스템을 만들 수 있음을 발견했습니다.
최근 26 일간의 테스트와 반복적 인 테스트주기에서 Goddard 엔지니어가 설계 한 트러스와 유사한 어셈블리는 크랙되지 않았습니다. 바늘 폭인 170 미크론만으로 예측 한대로 구조가 줄어 27 켈빈 (화씨 -411도)에 도달하면 약 500 미크론의 설계 요구 사항을 훨씬 능가합니다. ISIM 구조 프로젝트 관리자 인 Eric Johnson은“구조가 너무 많이 움직인다면 계측기의 궤도를 다시 정렬 할 수 없었을 것입니다. "그래서 우리는 올바른 구조를 설계했는지 확인해야했습니다."
이러한 유형의 구조는 향후 JWST를 넘어서는 차세대 NASA에 서비스를 제공 할 수 있으며, 제조업체가 조건에 대한 높은 내성을 요구하는 구조를 설계하는 데 유용 할 수있는 "분할"이 될 수 있습니다.
출처 : NASA Goddard
