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    El telescopio Webb de la NASA empaca su parasol para un viaje de un millón de millas

    Ambos lados del parasol del telescopio espacial James Webb se levantaron verticalmente en preparación para el plegado de las capas del parasol. Crédito:NASA / Chris Gunn

    Los ingenieros que trabajan en el telescopio espacial James Webb de la NASA han doblado y empaquetado con éxito su parasol para su próximo viaje de un millón de millas (aproximadamente 1,5 millones de kilómetros). que comienza a finales de este año.

    El parasol, de cinco capas, estructura en forma de diamante del tamaño de una cancha de tenis:fue especialmente diseñada para doblarse alrededor de los dos lados del telescopio y encajar dentro de los límites de su vehículo de lanzamiento, el cohete Ariane 5. Ahora que se completó el plegado en Northrop Grumman en Redondo Beach, California, el parasol permanecerá en esta forma compacta durante el lanzamiento y los primeros días que el observatorio pasará en el espacio.

    Diseñado para proteger la óptica del telescopio de cualquier fuente de calor que pueda interferir con su vista, el parasol es uno de los componentes más críticos y complejos de Webb. Como Webb es un telescopio infrarrojo, sus espejos y sensores deben mantenerse a temperaturas extremadamente frías para detectar débiles señales de calor de objetos distantes en el universo.

    En el espacio, un lado del parasol siempre reflejará la luz y el calor de fondo del sol, Tierra y Luna. Los modelos térmicos muestran que la temperatura máxima de la capa más externa es de 383 Kelvin, o alrededor de 230 grados Fahrenheit. Mientras tanto, el otro lado del parasol siempre estará orientado hacia el espacio profundo, teniendo la capa más fría una temperatura mínima modelada de 36 Kelvin, o alrededor de menos 394 grados Fahrenheit.

    Totalmente desplegado, El parasol del telescopio mide casi 70 pies por 47 pies (21 metros por 14 metros). Cuando se guarda dentro del cohete para su lanzamiento, el parasol plegado se empaquetará en un área muy confinada entre otras estructuras del observatorio para acomodar el espacio limitado dentro del carenado del cohete de 18 pies (5.4 metros) de diámetro.

    Durante el proceso de plegado del parasol del telescopio espacial James Webb, un equipo de técnicos dobla cuidadosamente cada capa en un patrón en zigzag para crear pilas de membranas en forma de acordeón a ambos lados del telescopio. Crédito:NASA / Chris Gunn

    "No hay nada realmente análogo a lo que estamos tratando de lograr con el plegado de un parasol del tamaño de una cancha de tenis, pero es similar a empacar un paracaídas, "dijo Jeff Cheezum, ingeniero principal de diseño de parasoles en Northrop Grumman. "Al igual que un paracaidista necesita su paracaídas empacado correctamente para poder abrirse perfectamente y regresar con éxito a la Tierra, Webb necesita que su parasol esté perfectamente guardado para asegurarse de que también se abra perfectamente y mantenga su forma. para mantener con éxito el telescopio a la temperatura de funcionamiento requerida ".

    El proceso de doblar el parasol, que duró un mes, comenzó colocando las cinco capas lo más planas posible. En su estado desplegado, el parasol se asemeja a un barco plateado de varias capas, por lo que sus superficies intrínsecamente curvas agregaron un grado de complejidad a este paso. Después, las capas se levantaron verticalmente y se apoyaron en un equipo de soporte especial para que pudieran sujetarse adecuadamente para el plegado. Luego, un equipo de técnicos dobló cuidadosamente cada capa en un patrón en zigzag para crear pilas de membranas en forma de acordeón a ambos lados del telescopio.

    La primera capa del parasol tiene dos milésimas de pulgada (0,005 centímetros) de espesor, mientras que las otras cuatro capas tienen solo una milésima de pulgada de espesor. Para el equipo, un desafío incorporado fue la delicadeza de doblar capas tan delgadas. El proceso de plegado también tuvo que tener en cuenta componentes como los 90 cables tensores diferentes del parasol, que deben guardarse de una manera específica para garantizar que el parasol se despliega sin problemas.

    Con la finalización exitosa del plegado del parasol, el equipo de ingenieros ha preparado el parasol para su complejo despliegue en el espacio. El parasol se desplegará al final de la primera semana del telescopio en el espacio después del lanzamiento, estirándose a su tamaño completo y luego separando y tensionando cada una de sus cinco capas. Las pruebas para este procedimiento de despliegue y tensión se completaron por última vez en la Tierra en diciembre de 2020.

    "Piénselo al revés; queremos que el parasol desplegado alcance una forma específica para que obtengamos el rendimiento que necesitamos. Todo el proceso de plegado se diseñó con eso en mente. Tenemos que plegar de forma limpia y cuidadosa de la misma manera cada vez, para garantizar que el despliegue se produzca exactamente como lo queremos, "dijo James Cooper, ingeniero principal de parasoles en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland.

    El telescopio espacial James Webb desplegó previamente su espejo primario en marzo de 2020. Su parasol plegado también es visible en esta imagen. Crédito:Northrop Grumman

    Por ejemplo, Uno de los aspectos más intrincados del proceso de plegado consistió en alinear las pilas de membranas. Cada una de las capas del parasol tiene cientos de agujeros intencionales, que están dispuestos deliberadamente para evitar que la luz y el calor pasen a los elementos ópticos del telescopio cuando el parasol está completamente desplegado. Estos orificios deben alinearse durante el plegado para que los técnicos de Webb puedan insertar "pasadores" a través de los orificios en cada pila de membranas. Los pines de 107 ", "o dispositivos de liberación de membrana, ayudará a restringir las capas para el lanzamiento, pero suelte para desplegar el parasol una vez que el telescopio esté en el espacio.

    "Es un proceso muy metódico que utilizamos para asegurarnos de que todo esté alineado correctamente, "dijo Marc Roth, Líder de ingeniería mecánica en Northrop Grumman. "Nuestro equipo ha pasado por varios ciclos de formación, y hemos implementado muchas lecciones aprendidas de las ocasiones anteriores en las que hemos realizado este proceso, todo culminando en este último pliegue del parasol ".

    Durante los próximos tres meses, los ingenieros y técnicos terminarán de guardar y asegurar el parasol empaquetado. Este proceso implicará la instalación de los dispositivos de liberación de membranas, aparejar y asegurar todos los cables del parasol, y fundas para guardar las membranas de los parasoles. También incluirá guardar los dos "brazos" del parasol, los conjuntos de la pluma intermedia, que extenderán horizontalmente el parasol hacia afuera durante el despliegue. así como guardar las dos estructuras de tarimas que sujetan el parasol en su lugar.

    El observatorio también se someterá a un despliegue de espejo final antes de ser enviado a su sitio de lanzamiento en la Guayana Francesa. Sudamerica.


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