https://bodybydarwin.com
Slider Image

Det nye rumteleskop er afhængig af aldrig-før-fremstillet materiale; Intet problem, siger NASA

2021

NASA-ingeniører, der arbejder på James Webb-rumteleskopet, gør en masse ting fra bunden af ​​- de har været nødt til at designe nye spejle og en foldet rumkokon, for eksempel - men deres nyeste arbejde kan tage kagen: At overleve de koldeste rækkevidde af plads, de opfandt et helt nyt kompositmateriale. De tilnavnet det unobtanium.

Hjertet i Webb-teleskopet er det bilstore integrerede videnskabsinstrumentmodul, der vil indeholde alle teleskopets instrumenter, pakket tæt sammen. Omfangets højpræcisionsoptik har brug for stabilitet, så chassiset skal være hårdt nok til at undgå fordrejning i den ekstreme dybfrysning på 1 million miles fra Jorden. Men det skal også være hårdt nok til at overleve stressen ved lancering.

Ingeniører kæmpede for den videnskabelige litteratur for at finde et materiale, der kunne opfylde disse standarder, og kom med intet. De besluttede, at de skulle piske noget op, så de brugte matematiske modeller til at måle flere ingredienser. Endelig fandt de to kompositmaterialer, der ville give noget kaldet et carbonfiber / cyanat-esterharpikssystem.

Det var ideelt til fremstilling af chassisets 3-tommer rør, men ingeniørerne var stadig nødt til at finde ud af, hvordan man sætter dem sammen ISIM har omkring 900 komponenter. I sidste ende anvendte de flere metoder, herunder nikkellegeringsfittings, klips og specielle kompositplader, der var forbundet med et klæbemiddel, som de også opfandt.

Når de lavede alt dette, var de nødt til at finde ud af, hvordan de skulle teste det, fordi den tre-etagers Space Environment Simulator i Goddard Space Flight Center ikke var kold nok.

Efter at det lanceres engang i 2014, vil Webb-teleskopet slappe af ved et Lagrange-punkt, som er et specielt sted i rummet, hvor tyngdefelterne på Jorden og månen er i ligevægt, så en satellit kan sidde mellem dem. Teleskopets instrumenter, der er afskærmet fra solen med en massiv paraply, udsættes for daglige temperaturer omkring 39 Kelvin eller -389, 5 grader Fahrenheit. Simulatoren kan kun nå op på 100 K, hvilket er tilstrækkeligt til at teste det meste andet rumudstyr.

Men holdet ønskede at afkøle faget til 27 K, hvilket svarer stort set til Plutos overfladetemperatur, bare for at sikre, at det ikke revner. Så de byggede et hylster, der lignede en tunafisk dåse og indsatte det i kammeret. Når luften var fjernet fra testkammeret, pumpede de helium ind i hylsteret for at afkøle faget til 27 K.

I løbet af 26 dages test blev det ikke knækket. Som de matematiske modeller viste, krympet det med 170 mikron omkring bredden af ​​en nål når temperaturen nåede 27 K. NASAs varpgrænse var 500 mikron, så supermaterialet beviste dets værdi.

Ingen sved, sagde Jim Pontius, ISIMs førende mekaniske ingeniør.

”Teknologiske udfordringer er det, der tiltrakkede folk til det program, han sagde.

To for fire er faktisk ikke 2 for 4 - her er grunden

To for fire er faktisk ikke 2 for 4 - her er grunden

Volvo Groups nye militære køretøj kan køre sidelæns, som en krabbe

Volvo Groups nye militære køretøj kan køre sidelæns, som en krabbe

$ 8 Anker iPhone-sager og andre gode tilbud, der sker i dag

$ 8 Anker iPhone-sager og andre gode tilbud, der sker i dag