NASA는 최근 로마 우주 망원경의 중요한 부분인 외부 배럴 어셈블리를 발사 중에 직면하게 될 극한 중력에 대한 탄력성을 평가하기 위해 고안된 엄격한 “회전 테스트”를 통해 실시했습니다. 항공우주 공학의 표준 절차인 이 테스트는 일반적으로 우주 임무의 고중력 조건을 시뮬레이션하는 대규모 원심분리기 내부에서 수행됩니다.
NASA 최초의 수석 천문학자이자 ‘허블 우주 망원경의 어머니’인 낸시 그레이스 로만의 이름을 딴 이 차세대 망원경에 대한 기대가 크다. 시야는 허블보다 100배 더 넓다. 줄여서 Roman이라고 불리는 이 망원경은 다른 우주 관측소와 함께 작동하여 현재 간접적으로 관측되고 있는 외계 행성과 행성 형성 원반을 직접 관찰할 것입니다.
또한 우리 은하계의 행성계에 대한 인구 조사를 완료하고 암흑 에너지 및 적외선 천체 물리학 분야의 근본적인 질문에 답하는 데에도 사용될 것입니다. Goddard의 Roman 프로젝트 수석 과학자인 Julie McNairy는 “Roman의 훨씬 더 넓은 시야는 이전에 알려지지 않았던 이러한 많은 것들을 드러낼 것입니다.”라고 말했습니다. NASA 성명서 2023년부터. “그리고 이전에는 우주를 조사할 수 있는 이런 관측소가 없었기 때문에 완전히 새로운 종류의 물체와 사건을 발견할 수 있습니다.”
외부 배럴 어셈블리는 망원경을 보호하고 다른 구성 요소에 대한 구조적 지원을 제공하도록 설계되었습니다. Goddard의 조립 제품 디자인 책임자인 Jay Parker는 성명서에서 “이것은 마치 기둥 위의 집처럼 디자인되었습니다.”라고 말했습니다.
“집”은 망원경을 덮고 미광으로부터 망원경을 보호하는 동시에 일정한 온도를 유지하도록 설계된 장치를 포함하는 케이스와 연결 링으로 구성됩니다. 망원경을 만드는 데 사용되는 재료는 온도 변동에 따라 팽창 및 수축하기 때문에 온도 조절이 중요합니다.
“하우스”는 미광으로부터 망원경을 보호하는 하우징과 연결 링, 그리고 일정한 온도를 유지하도록 설계된 하우징 장치로 구성됩니다. 망원경을 만드는 데 사용되는 재료는 온도 변동에 따라 팽창 및 수축하기 때문에 온도 조절이 중요합니다. 온도가 변하면 거울이 잘못 정렬되어 먼 천체의 선명하고 정확한 이미지를 캡처하는 망원경의 기능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 안정적인 온도를 보장함으로써 망원경은 거울의 무결성을 유지하고 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.
이러한 안정성을 달성하기 위해 NASA 과학자들은 두 가지 유형의 탄소 섬유와 강화 플라스틱을 혼합한 복합 재료로 구조물을 제작하고 티타늄 피팅으로 고정했습니다. 이러한 소재 선택은 비틀림 위험을 제거할 만큼 충분히 강하면서도 발사 중 하중을 줄일 수 있을 만큼 가볍습니다. 또한 하우징의 내부 구조는 벌집 모양 디자인으로 되어 있어 재료 사용과 전체 무게를 줄이면서 강력하고 안정적인 프레임을 제공합니다.
집은 로마 망원경을 둘러싸는 “기둥” 세트 위에 자리잡고 있습니다. 광범위한 도구 그리고 코로나그래프 장비. 또한 비계 역할을 하여 외부 배럴 어셈블리를 망원경을 궤도로 운반할 우주선에 연결할 수 있습니다. 전체 구조물의 길이는 5m(17피트), 너비는 약 4m(13.5피트)입니다.
Parker는 “원심분리기의 외부 배럴 어셈블리 전체를 하나의 조각으로 테스트할 수 없었습니다. 너무 커서 챔버에 들어갈 수 없었기 때문입니다.”라고 Parker는 말했습니다. “그래서 우리는 ‘집’과 ‘기둥’을 별도로 테스트했습니다.”
원심분리기 자체는 거대하며, 272,000kg(600,000파운드)의 강철 팔이 거대한 회전 베어링에서 뻗어 나와 메릴랜드 주 그린벨트에 있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터에 위치한 테스트 챔버를 가로질러 뻗어 있습니다. 물체나 우주비행사가 팔 끝에서 회전할 때 원심분리기는 인위적으로 증가된 중력감을 시뮬레이션합니다.
우주비행사의 경우 이는 일반적으로 Gs(단위 질량당 힘)로 측정되는 지구 중력의 약 두 배입니다. 그러나 우주로 운반되는 망원경과 같은 장비의 경우 화물칸의 진동으로 인해 6~7G까지 상승할 수 있습니다.
필요한 7G를 달성하기 위해 외부 배럴 어셈블리의 부품은 원심분리기 내부에서 분당 최대 18.4회전의 속도로 회전되었습니다. 성공적인 테스트 후 NASA 과학자들은 이를 다시 조립하여 Roman과 통합할 것이라고 말했습니다. 태양광 패널 그리고 전개식 맨홀뚜껑 올해 말.
완전히 조립된 부품은 내년에 열 진공 테스트를 거쳐 우주의 가혹한 환경을 견딜 수 있는지 확인하고 진동 테스트를 거쳐 발사를 견딜 수 있는지 확인하게 됩니다. 그런 다음 2027년 5월에 발사될 예정인 천문대의 나머지 부분에 통합될 것입니다.
과학자들은 망원경이 무엇을 밝혀낼지 이미 기대하고 있습니다. McEnery는 “이 로마 조사는 천문학자들이 선별할 수 있는 많은 데이터를 제공하여 일반적으로 가능한 것보다 더 많은 공개 우주 탐사를 허용할 것입니다.”라고 말했습니다. “우리는 아직 어떻게 찾아야 할지 모르는 완전히 새로운 것을 우연히 발견할 수도 있습니다.”
“경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다.”