航天科普小组 26-04-29 09:12
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【NASA肯尼迪航天中心升级载荷危险服务设施以迎接罗曼空间望远镜】
NASA的南希·格蕾丝·罗曼空间望远镜(Nancy Grace Roman Space Telescope)计划于2026年9月初由SpaceX的Falcon Heavy火箭从佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心39A发射复合体发射升空。在抵达发射台之前,望远镜将在肯尼迪航天中心的载荷危险服务设施(Payload Hazardous Servicing Facility,PHSF)完成最终检查、测试和加注推进剂等工作。
这座拥有40年历史的设施是一个专门用于洁净室和危险材料操作的双重用途综合体,众多航天器曾在此接受最终发射前处理,包括接收、集成、测试和封装。NASA位于肯尼迪航天中心的发射服务计划(Launch Services Program)负责管理罗曼任务的发射服务。为迎接罗曼望远镜的到来,该计划监督了PHSF的多项升级,其中包括更换空气淋浴系统——这是一个小型入口舱室,在人员和设备进入洁净室前向其喷射高速HEPA过滤空气。
PHSF作为洁净工作区,必须杜绝任何可能对罗曼航天器造成负面影响的污染。技术人员需穿戴防护服后方可使用空气淋浴,该系统通过喷射气流减少衣物或设备携带的颗粒物,尽可能保持设施内航天器环境的洁净与无污染。尘埃、碎屑甚至一根头发都可能干扰在轨航天器及其仪器采集关键科学数据。该设施已通过国际标准化组织(ISO)ISO 8级洁净室标准认证,并可通过增强措施超越该标准;团队计划使用HEPA过滤墙以达到罗曼所需的ISO 7级标准。
另一项升级涉及PHSF的暖通空调(HVAC)系统,该系统远比典型的住宅系统更为先进。此次升级旨在更换设施的冷却盘管,确保气闸和洁净室保持气候控制,并在单套系统故障时具备备用方案。其他更新还包括压缩空气系统的压力罐、空气干燥器和调节面板,以提供洁净、可靠的压缩空气,用于在地板上滑动硬件——类似于空气曲棍球桌,但规模要大得多。大量过滤空气在设施内循环,防止外部污染物进入建筑。NASA肯尼迪航天中心发射服务计划罗曼任务经理Genevieve Futch表示,考虑到佛罗里达州炎热潮湿的环境,在处理过程中必须确保航天器和工作人员都处于舒适的温度;测试期间航天器通电会产生热量,而洁净室内的技术人员穿着大量隔热防护服,因此团队依赖PHSF的HVAC系统可靠地维持设施环境,避免硬件或人员过热。设施内部温度保持在约70华氏度,相对湿度最高不超过60%,最低不低于30%。湿度过高可能导致腐蚀,过低则可能产生静电。团队持续监测环境条件以确保航天器安全。
工作人员还重新粉刷了设施内一台15吨重的桥式起重机,该起重机用于吊装航天器硬件,但此举并非出于美观考虑。新涂层有助于防止油漆碎片成为通常所称的异物碎片(Foreign Object Debris,FOD)。所有参与罗曼任务的工作人员都致力于避免哪怕是微观颗粒污染航天器。油漆碎片虽比某些最小污染物更大更重,但仍可能成为悬浮碎屑并沉积在硬件上,造成机械干扰和性能下降。清除所有潜在污染源是发射场规划的一部分,体现了发射航天器所需的细致关注。
罗曼望远镜将在PHSF进行多项发射前操作,包括热防护收尾、清洁、太阳能电池板作业以及装载肼推进剂。PHSF是极少数能够同时进行危险燃料加注操作和精密污染控制程序的设施之一。
PHSF于1986年航天飞机计划期间投入运营,曾支持多项重要航天飞机载荷的处理工作,包括NASA的哈勃太空望远镜任务。自1998年以来,发射服务计划已管理了16次在PHSF处理的发射,始于该计划的首次任务——NASA的深空1号(Deep Space 1)。其他任务还包括火星2020毅力号漫游车、NASA的欧罗巴快帆(Europa Clipper)航天器,以及即将进行的罗曼任务。Boehmer表示,他们有责任确保这些极其精密和脆弱的航天器获得尽可能高的发射成功概率;作为连接商业火箭能力与NASA科学航天器的共同纽带,他们拥有在该建筑内支持从空间望远镜到火星漫游车再到深空探测器等各类航天器处理工作的经验。
罗曼望远镜将与NASA的詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope)和哈勃空间望远镜协同工作。这是一项巡天任务,其视场比韦伯大100倍,比哈勃大至多200倍。罗曼的广阔视野将有助于解答关于暗能量、系外行星和天体物理学的根本性问题,而韦伯则可以对罗曼发现的罕见天体进行后续观测,以更高的细节审视它们。

发布于 湖南