19 января, 2022

zhukvesti

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Европейский космодром, главная пусковая установка готова к исторической миссии Уэбба — Spaceflight Now

Ракета Ariane 5 прибывает в район запуска ELA-3 в четверг в Космический центр Гайаны, последний пункт захода космического телескопа Джеймса Уэбба перед его выходом на орбиту. Предоставлено: ESA / S. Korvaja.

В четверг команды из Французской Гвианы установили европейскую ракету Ariane 5 в свои стартовые блоки, готовясь к запуску утром в Рождество с космическим телескопом Джеймса Уэбба стоимостью почти 10 миллиардов долларов, самым дорогим научным инструментом, когда-либо покидавшим планету.

Поднявшись из здания окончательной сборки в Космическом центре Гайаны, 180-футовая (54,8-метровая) ракета была отбуксирована дизельным грузовиком Titan по двухрельсовым путям к стартовой площадке ELA-3 на космодроме Джунгли.

Оказавшись на платформе, ракета и ее мобильная платформа были подключены к системам питания, данных и топлива объекта в рамках подготовки к ночному обратному отсчету, который начнется в пятницу вечером.

Компания Arianespace, оператор запуска ракеты Ariane 5, будет следить за обратным отсчетом из двух центров управления космодромом. Ariane 5 будет оснащаться криогенными двигателями на жидком водороде и кислороде с 2:30 утра по восточному поясному времени (07:30 по Гринвичу) в субботу и завершится заключительными предпусковыми техническими и погодными проверками в 7:20 по восточному времени (12:20 по Гринвичу).

С 1996 года Ariane 5 выстрелила 111 раз. После нескольких первых неудач — первый Ariane 5 взорвался менее чем через минуту после взлета — European Heavy Lift 96 успешно выполнил свои последние 97 вылетов.

Несколько коммерческих спутников были запущены на ракетах Ariane 5. Миссия Европейского космического агентства BepiColombo, направлявшаяся к Меркурию, и европейский зонд Rosetta также покинули Землю на ракетах Ariane 5.

Пункт запуска Уэбба в Космическом центре Гайаны находится в ведении французского космического агентства CNES. Космопорт, который используется с 1968 года, вырезан на краю тропических лесов Амазонки во Французской Гвиане, заморской территории Франции размером с Ирландию, зажатой между Суринамом и Бразилией.

Французское правительство выбрало Французскую Гвиану в качестве космодрома, который заменит первую в стране стартовую базу в пустыне Сахара после обретения Алжиром независимости.

Этот регион не новичок в космических полетах. Из Космического центра Гайаны было запущено более 300 больших ракет.

«Веб-сайт различается в зависимости от размера клиента», — сказала Шарлотта Биско, начальник отдела операций ЕКА в Космическом центре Гайаны на тропической границе Южной Америки. «Конечно, здесь, в CSG, у нас не каждый день появляется крупный продукт под руководством НАСА», — сказала она, имея в виду французскую аббревиатуру «Космический центр».

«Все по-другому с точки зрения внимания СМИ, которое мы получаем», — сказала она. «Это важный запуск с глобальными последствиями. Мы надеемся, что он не повлияет на то, как мы работаем. Мы всегда делаем одно и то же, но, очевидно, у всех будет некоторый эмоциональный стресс».

Писко сказал, что экипажи космодрома «делают все возможное в этом вопросе». Мы знаем, что это уникальная обсерватория. На его создание ушло 10 или 20 лет, над ним работали тысячи людей, что очень важно, и мы хорошо понимаем, что поставлено на карту ».

READ  CDC добавляет 6 направлений в список «очень высокого» риска путешествий по Covid-19, включая Багамы

У миссии есть 32-минутное окно запуска в субботу и возможность запуска в то же время в воскресенье, если проблемы приведут к тому, что Ariane 5 останется на Земле рождественским утром.

Первичная ступень ракеты за семь секунд до взлета зажжет главный двигатель Vulcan 2, работающий на водороде. После компьютерной проверки работоспособности ракета подаст команду на включение двойных твердотопливных ракетных ускорителей, каждая из которых содержит три порции предварительно заправленного горючего порошка.

Бомбардировщик будет лететь на платформе с тягой в 2,9 миллиона фунтов и направиться на восток над Атлантикой, превышая скорость звука на 40 секунд. Ракеты-носители сгорят и разряжаются на Плюс + 2 минуты и 21 секунду, после чего произойдет разделение предела полезной нагрузки швейцарского производства Ariane 5 на Плюс + 3 минуты и 26 секунд, впервые открыв для Уэбба космос.

Ракета Ariane 5 длиной 180 футов (54,8 метра) стоит на стартовой площадке во Французской Гвиане с космическим телескопом Джеймса Уэбба. Предоставлено: ESA / CNES / Arianespace / P. Boudon.

Ступень ядра ракеты французского производства будет выполнять круговые маневры, чтобы поддерживать в обсерватории тепловое равновесие, гарантируя, что части телескопа не будут подвергаться воздействию сильной жары или холода. Группа управления Уэбба в Научном институте космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд, ожидает получить первые сигналы с космического корабля, как только крейсер отделится от ракеты.

Первая ступень завершится гореть через плюс + 8 минут и 41 секунду, а через несколько мгновений произойдет разделение ступеней и зажигание двигателя HM7B на верхней ступени Ariane 5, построенного в Германии.

Двигатель верхней ступени, потребляя собственный запас охлаждающей жидкости, будет работать в течение 16 минут, чтобы ускорить ускорение обсерватории Уэбба от Земли. Целевая скорость двигателя составляет 22 145 миль в час (9,9 километров в секунду).

Трехэтажная обсерватория будет запускаться со своих вспомогательных установок на верхней ступени Ariane 5 в Plus + 27 минут 7 секунд.

Через несколько минут Уэбб расширит мощность своей солнечной панели, чтобы начать зарядку батарей космического корабля. Уэбб будет работать от внутренней батареи во время получасового полета на ракете Ariane 5.

Управляемая антенна откроется на следующий день после запуска, затем откроется крем для загара размером с теннисный корт, чтобы начать охлаждение инфракрасных инструментов и зеркал Уэбба до рабочей температуры минус 388 градусов по Фаренгейту, всего на 40 градусов Кельвина выше абсолютного нуля.

Два откидных крыла, каждое из которых содержит три из 18 частей зеркала, встанут на место, позволяя основному зеркалу достичь своей окончательной формы. Стрела будет расширяться вместе со вторичным зеркалом, идеально выровненным, чтобы отражать свет, собираемый главным зеркалом, непосредственно в инструментальный модуль Уэбба, в котором размещен ряд передовых инфракрасных детекторов.

В течение месяца Уэбб выйдет на орбиту вокруг точки Лагранжа L2, гравитационно стабильного места на расстоянии 1 миллиона миль (1,5 миллиона км) от Земли. Наземные бригады, управляющие Уэббом с помощью пульта дистанционного управления, проведут следующие пять месяцев, чтобы идеально выровнять зеркала и сфокусировать телескоп, когда он стабилизируется на своей конечной рабочей температуре.

READ  Европейский Союз разрабатывает план классификации инвестиций в газ и атомную энергетику как экологически чистые.

Через шесть месяцев Уэбб сделает свои первые научные фотографии для публикации.

Миссия будет видеть сквозь облака пыли для изучения темных областей звездообразования с помощью телескопов, таких как Хаббл, который видит в видимой части светового спектра. Способность Уэбба собирать свет также позволит ученым измерить химический состав атмосферы на планетах вокруг других звезд, впервые обнаружив инопланетные миры, которые могут быть пригодны для жизни.

Уэбб будет искать во Вселенной первый свет после Большого взрыва около 13,8 миллиарда лет назад.

Художественная иллюстрация полезной нагрузки, которую несет при утилизации ракеты Ariane 5, обнаруженная космическим телескопом Джеймса Уэбба. Предоставлено: ESA / D. Ducrosse.

НАСА оплачивает основную часть расходов Уэбба, которые составляют 8,8 миллиарда долларов, плюс годовой бюджет более 170 миллионов долларов на эксплуатацию обсерватории в течение пяти лет. Европейское космическое агентство представило запуск ракеты Ariane 5 и возглавило разработку двух из четырех инструментов Уэбба. Канадское космическое агентство является третьим партнером в миссии, предоставляя датчики, которые помогают Уэббу стабильно наводить астрономические цели.

Взносы Европейского и Канадского космических агентств составили почти 1 миллиард долларов, в результате чего общие расходы Уэбба, включая операции, достигли почти 11 миллиардов долларов, что сделало его самой дорогой космической научной миссией в истории.

У Ariane 5 самый большой объем полезной нагрузки среди всех летающих сегодня ракет: высота носовой части составляет 56 футов (17 м), а диаметр — 18 футов (5,4 м). Уэбб заполняет объем. В некоторых местах зазор между космическим кораблем и внутренней стенкой обтекателя составляет всего 8 дюймов (20 см).

ESA, Arianespace и RUAG, производитель обтекателей, изменили конструкцию вентиляционных отверстий на кожухе полезной нагрузки Ariane 5, чтобы устранить опасения, что событие декомпрессии может повредить обсерваторию Уэбба при задержках вентиляции после взлета. Инженеры были обеспокоены тем, что остаточный воздух, задержанный в сложенных пленках Уэбба солнцезащитного крема, может вызвать пузыри или внезапно расшириться во время аэродинамического разделения.

Регулировка диафрагмы поможет гарантировать, что между солнцезащитными козырьками не останется воздуха, когда ракета поднимается над атмосферой. Аэродинамика Уэбба также разработана в соответствии с более строгими гигиеническими стандартами, чтобы оптика телескопа оставалась чистой.

Полет Уэбба в космос имеет много других адаптаций от типичного полета Ariane 5.

Камеры, направленные вперед, на верхней ступени будут фиксировать вид на обсерваторию массой 6,8 тонны (6,2 метрических тонны), отрывающуюся от ракеты через 27 минут после запуска.

Верхняя ступень оснащена дополнительным аккумулятором для дополнительной маневренности после развертывания Webb. Этот маневр «окончания срока службы» будет включать выпуск остаточного несгоревшего топлива через двигатель верхней ступени, создавая тягу для отвода ракеты от Уэбба.

READ  Турция приговорила к тюремному заключению жену курдского политика за медицинское заключение

Этот маневр устранит риск столкновения ракеты с обсерваторией на схожих путях к Солнечной системе.

Иллюстрация космического телескопа Джеймса Уэбба на изображении полезной нагрузки ракеты Ariane 5. Фото: ArianeGroup

Когда астрономы начали работать над концепцией миссии, которой станет Уэбб, Ariane 5 запускали не в первый раз. Сейчас Ariane 5 подходит к концу. После Уэбба осталось летать еще пять Ariane 5, прежде чем они уйдут на пенсию в пользу новой ракеты Ariane 6 в Европе.

Инженеры NASA ESA и Arianespace помогли оценить готовность ракеты к запуску Уэбба. Программа космического центра Кеннеди по запуску, которая обеспечивает надзор за запусками, которые выполняют научные миссии агентства в космос, взяла на себя консультативную роль для космического телескопа Джеймса Уэбба.

«Я думаю, что это помогает успокоить чувства некоторых людей или, возможно, их представления о том, почему мы запускаем это на иностранном корабле в мире», — сказал Омар Баез, директор по запуску Кеннеди, в недавнем интервью Spaceflight Now.

Байес сказал, что он совершил свою первую поездку на стартовую базу Ariane 5 в Куру, Французская Гвиана, два десятилетия назад, чтобы начать оценку возможностей космодрома, управляемого французским космическим агентством CNES.

«Это деликатно, потому что вы против Arianespace и CNES, и вы иностранный агент, но мы действительно хорошо поработали вместе», — сказал Баэз.

Он сказал, что НАСА назначило экспертов по обработке космических аппаратов, интеграции миссий и управлению рисками в качестве консультантов для работы с ЕКА и Arianespace перед запуском Уэбба.

«Наш менеджер по рискам следил за тем, как французы и ЕКА решают любые проблемы, которые могут возникнуть у Arianespace, и это очень похоже на систему, которая у нас есть, с точки зрения предвидения и надзора со стороны государственных органов», — сказал Баэз. «Таким образом, мы доверяем некоторым из этих открытий, поскольку видим, что они обладают той же строгостью, которую мы проявляем, когда летаем на одном из наших ценных грузов».

Байес сказал, что инженеры НАСА, базирующиеся в Космическом центре Кеннеди, были «очень эффективны» в решении вопроса о том, как снизить давление на Ariane 5 во время всплытия.

«Мы в сотрудничестве с нашими французскими партнерами смогли настроить крейсерский механизм на предыдущих рейсах, которые фиксировали эту среду и обеспечивали получение точной информации», — сказал Баэз. «И в самом деле, мы обнаружили проблему. Нам пришлось разработать схему, чтобы иметь возможность должным образом выдыхать интровертов по мере их роста».

Отправьте электронное письмо автору.

Следите за сообщениями Стивена Кларка в Twitter: Встраивать твит.