爲了弄這個望遠鏡上去,前前後後累計耗資700多個億的經費預算,屬實太燒錢,這個送上去了,下一個不還知道要等到猴年馬月纔會有。
而且現在的地球軌道衛星實在太多了,還出現了太空版本的“跑馬圈地”,未來的地球軌道上會有一二十萬個大大小小的衛星運行。
地面上的那些天文臺、光學望遠鏡什麼的基本都廢了。
以後的天文學領域的觀測,“巡天望遠鏡”的地位不言而喻,這也是全世界的天文學家提早數年就趕緊申請的原因。
鎂西方的天文學家們也得老老實實過來的填表申請,雖然他們也有超長待機的“哈勃望遠鏡”,但這畢竟是上個世紀的產物,至於“韋伯望遠鏡”到現在都還沒影,甚至有被砍掉的可能性。
而且,東方大國的“巡天望遠鏡”比鎂西方還沒上去的“韋伯望遠鏡”還要先進,更是領先“哈勃望遠鏡”好幾個代差。
那可不得過來排隊填報申請嘛。
等到“巡天望遠鏡”正式運行工作了,屆時,東方大國在太空領域面向國際開放的天文觀測設備就有兩個,除了這個望遠鏡還另一個更早上去的太空激光引力波探測設備“天空之鏡”。
……
到了發射升空第四天,真正的挑戰隨之而來,“巡天望遠鏡”的遮陽板需要控制展開,而且這個過程需要持續幾天時間,也是這次展開任務中最關鍵也是最難的一部分。
遮陽板被疊放在兩側的兩個托盤中,托盤和望遠鏡本身保持平行,以求最大程度節省空間,確保能夠裝得進火箭裡。
“加熱裝置激活。”
在前托盤打開之前,地面控制中心先控制“巡天望遠鏡”傾斜一點角度,讓陽光照射到前托盤,並且激活了加熱裝置,用來加熱關鍵部位。
太空中本來就很冷,拉格朗日L2點是在太陽、地球、L2點處在一條直線上,太陽光還被地球擋住,L2點就在地球的陰影之內。
若是不給“巡天望遠鏡”的關鍵部位進行預熱的話,後面無法展開可就完犢子了。
隨着前托盤釋放裝置被激活,展開到位之後就被鎖定了,緊接着同樣的流程,後托盤也會這樣走一遍相同的流程,大概需要一天的時間來完成。
次日,也就是發射後的第五天,“巡天望遠鏡”的展開塔逐漸從托盤上緩緩升起,這是爲了給遮陽板展開留足空間,同時也是讓望遠鏡的展開塔組件遠離遮陽板,從而留足空間散熱。
該望遠鏡實在嬌貴的很,溫度稍微高一點就沒法正常工作。
這種伸縮結構也是爲了節省發射空間,CG演示動畫看上去沒多長,但其實這個伸縮結構會伸長3.5米。
其內部結構同樣是由電機控制,也有釋放結構和鎖緊結構。
接下來的流程便開始釋放後動量襟翼,該部件的作用是減少望遠鏡在太空中的擺動,巨大的遮陽板在太空中也相當於一個船帆了,太陽風作用到身上時間一長也是會有擾動的。
加上了這個部件就可以有效的減少望遠鏡的擺動,展開之後就是一個固定裝置,後續也不能進行調整了。
下一步便是來到了任務的最難點,遮陽板的展開。
遮陽板可以說是“巡天望遠鏡”上最爲關鍵的部分,總共有六層,每層都是聚酰亞胺薄膜材料,這種材料具有高度的耐熱性,不怕冷也不怕熱,能夠在零下-269攝氏度到400攝氏度區間內保持穩定性。
這種材料原先是透明的,每一層會塗上鋁膜,鋁膜不但可以防輻射也可以導電,讓靜電不會傳導至望遠鏡的電子元件中,所以鋁的塗層是更爲合適的材料選擇。
第一層結構是0.05毫米,是最厚的一層,其餘五層都是0.025毫米,鋁的塗層是100納米,之所以製作的這麼薄是出於多方面考量的結果。
做的很薄首先利於散熱,其次本身質量也更輕。
最外面兩層遮陽板的顏色看上去是粉色的,因爲這兩層是負責吸收大部分的熱量,所以會有硅的塗層,這六層結構將決定“巡天望遠鏡”能不能正常工作。
如果望遠鏡的鏡子本身溫度低於零下-223.2攝氏度就不能正常工作,所以遮陽板的作用是負責把地球、太陽、月球輻射過來的熱量給阻擋住。
這六層薄膜打開和展開卻沒那麼容易,總面積超過了一個網球場,如何將之打包好並在太空中還能完全展開,這就要求做到非常精確的步驟。
遮陽板的設計中單獨使用了165個釋放結構,超過100個鉸鏈,10個展開馬達,450個滑輪和105根電纜,還有軸承、彈簧、齒輪等。
這裡的幾百個零件,必須每一個都要確保可以正常工作。
到了發射後的第六天,遮陽板的保護套被順利釋放並回滾到預訂位置,保護套也是很關鍵,因爲遮陽板非常薄,不加個罩子,運輸或發射過程戳破了那就GG了。
遮陽板展開之前需要嚴格按照正確的順序依次打開117個釋放結構,這也是非常緊張的時刻,但又不能急,更不能粗心大意,任何一個細微的誤操作都可能導致前功盡棄,可以說整個團隊在此期間都是高度緊繃着神經在執行任務。
不過一切都順利完成了,一切也都準備就緒,保護套也完全捲起。
然後撐杆緩緩伸出,這個伸縮結構由電機控制,能以一定的速度伸展,防止扯壞遮陽板。
完全伸開之後,電機會把多餘的電纜收緊,將遮陽板完全拉伸。
兩側的伸展結構釋放完畢之後,接下來便是依次釋放分離六層薄膜,六層相間分佈,而這個過程非常緩慢,大約需要兩天左右的時間才能完成。
遮陽板的所有機械機構到位後就會通過電機進行微調,保證精準對齊後可以完全拉緊遮陽板。
到了第八天,這次任務最關鍵的部分,遮陽板的展開工作有驚無險的成功完成。
這是一個溫差超過600攝氏度的裝置,朝向太陽的一面能熱得懷疑人生,而朝向深空的一面又是冷到懷疑人生,真正的冰火雙重天。
整個望遠鏡需要耗費幾個月的時間來冷卻,所以望遠鏡到達目的地之後也不可能馬上就工作,而且別說冷卻這個事情,還有流程沒有走完。
副鏡也是一個很關鍵的部分,這個東西若是不能正常打開,望遠鏡也廢了。
遮陽板如果完全沒展開,望遠鏡還是可以將就着用的,只不過性能上限就要大打折扣,之前最大值能看到136億年前的光,打了折扣看個135億年前的光,也不是不能用。
主鏡翼沒有展開,也還有18面鏡子可以用,也不是完全到了不能用的程度。
但是副鏡如果沒展開,那就只能徹底涼涼了。
好在這部分的展開工作反而是相對簡單多了,最終也順利展開並完成鎖定和校準,整個團隊都大鬆了口氣。
到了第11天,輪到主鏡後面的綜合科學儀器模塊,這類似於照相機的機身,也可以說是電腦,裡面有各種電子元件,運行時就會產生熱量,有熱量就得散熱,這部分的散熱倒是簡單,它也產生不了多高的熱量。
第12天后,兩側主鏡翼也順利展開,還是由電機控制完成,展開之後,鎖緊,完畢。
歷經12個地球日照循環,“巡天空間望遠鏡”的一整套流程全部順利完成,接下來只需要按照計算好的預訂軌道飛抵L2號拉格朗日點。