Il telescopio più potente mai realizzato

La scienza è un’evoluzione. Galileo usò il suo telescopio nel 1610 per confutare la credenza comune dell’epoca secondo la quale la maggior parte degli oggetti celesti sarebbe ruotata attorno alla Terra. Gli astronomi moderni usano i telescopi in orbita per capire di più sulle formazioni dei pianeti, sui buchi neri e sulla materia oscura. Il telescopio spaziale Hubble ha rivelato che l’universo possiede circa due trilioni di galassie, 10 volte di più rispetto a quanto precedentemente previsto.

Queste scoperte causano più domande. Rispondere significa guardare nello spazio più da vicino e con più chiarezza che mai. Questo è ora possibile con il telescopio James Webb, il telescopio più potente mai realizzato.

Quando la NASA lancerà Webb a dicembre, il telescopio avrà a bordo la tecnologia Timken per supportare una missione di successo. È l’ultimo esempio di come l’esperienza dei cuscinetti Timken faccia progredire l’esplorazione dello spazio più profondo e la conoscenza dell’universo da parte degli scienziati.

“La nostra esperienza in materia di cuscinetti è stata considerata affidabile per aiutare i clienti a esplorare lo spazio, fare scoperte sull’universo e persino tracciare e prevedere il tempo”.

I cuscinetti aiutano a proteggere e a comunicare

Scott Lafalam, esperto di ingegneria applicativa di Timken, ha iniziato a lavorare con un appaltatore della NASA su design e materiali dei cuscinetti a sfere per il telescopio 12 anni fa. Afferma che i requisiti erano rigidi, ma tipici del volo spaziale.

“I cuscinetti dovevano essere in grado di offrire prestazioni eccezionali in un ambiente spaziale”, sostiene. “Dopotutto, non puoi effettuare la manutenzione su un cuscinetto o sostituirlo una volta che è in orbita a un milione di miglia di distanza”.

La tecnologia dei cuscinetti Timken supporta due sistemi di telescopi Webb critici: i meccanismi che proteggono i componenti chiave del telescopio spaziale prima dell’implementazione e l’antenna downlink che renderà possibile la comunicazione.

Durante il viaggio nello spazio profondo, i meccanismi di chiusura con cuscinetti a sfere Timken^® assicureranno il supporto da parte dei bracci di dispiegamento del parasole a cinque strati simile a un aquilone, e lo terranno piegato come un fiore di origami. Durante il dispiegamento, le chiusure si apriranno e rilasceranno il parasole per impedire alla luce e al calore di interferire con la sensibile strumentazione del telescopio.

“Ciò significa carichi molto elevati e temperature di esercizio estremamente basse per i nostri cuscinetti a sfere”, afferma Lafalam. “Abbiamo creato una soluzione personalizzata che presenta design speciali e un rivestimento lubrificante con film secco”

I cuscinetti Timken si trovano nel giunto cardanico biassiale che supporta l’antenna downlink. Una coppia di cuscinetti precaricati fa parte del lato di ingresso del gruppo. Il lato di uscita include una seconda coppia di cuscinetti e un cuscinetto radiale. Entrambi i sistemi lavorano insieme per posizionare l’antenna per la trasmissione costante e bidirezionale di dati tra il telescopio orbitante e gli scienziati sulla Terra. Tutti i cuscinetti del gruppo cardanico hanno un passato nelle applicazioni spaziali.

Quando la NASA lancerà Webb a dicembre, il telescopio avrà a bordo la tecnologia Timken per supportare una missione di successo. È l’ultimo esempio di come l’esperienza dei cuscinetti Timken faccia progredire l’esplorazione dello spazio più profondo e la conoscenza dell’universo da parte degli scienziati.

Video per gentile concessione di NASA Goddard

Competenza che risale alle origini del volo (spaziale)

Lafalam e i suoi colleghi sono l’ultima generazione di esperti Timken nel settore aerospaziale che si basano su conoscenze che risalgono ai primi voli e all’esplorazione dello spazio.

Timken esiste da prima del volo rivoluzionario dei fratelli Wright e da allora ha svolto un ruolo fondamentale nell’evoluzione della tecnologia aeronautica.

Per quanto riguarda le missioni spaziali, gli ingegneri dell’azienda hanno sviluppato diverse soluzioni per le missioni della NASA dal 1958. I cuscinetti a sfere in due metà di Timken per i sensori horizon hanno aiutato i primi astronauti a tenere in rotta la navicella spaziale sperimentale. Dopo la passeggiata di Neil Armstrong e “Buzz” Aldrin sulla Luna, un giroscopio equipaggiato con prodotti Timken ha guidato il modulo di esplorazione lunare alla nave madre in modo che potessero tornare a casa.

“I cuscinetti dovevano essere in grado di offrire prestazioni eccezionali in un ambiente spaziale. Dopotutto, non puoi effettuare la manutenzione su un cuscinetto o sostituirlo una volta che è in orbita a un milione di miglia di distanza”.

Quando gli astronauti della NASA intrapresero una passeggiata spaziale nel 2009 per effettuare delicate riparazioni al telescopio spaziale Hubble, utilizzarono mini elettroutensili con cuscinetti a sfere di precisione a sezione sottile personalizzati di Timken in grado di resistere alle temperature operative estreme e al vuoto spaziale.

Lafalam osserva che l’altissima qualità, l’affidabilità mission-critical e l’eccezionale supporto tecnico sono solo una parte del lavoro. “La nostra esperienza in materia di cuscinetti è stata considerata affidabile per aiutare i clienti a esplorare lo spazio, a fare scoperte sull’universo e persino a tracciare e prevedere il tempo”, afferma. “Svolgiamo questo lavoro ogni giorno, quindi è facile darlo per scontato”.

Con l’avvicinarsi del lancio, l’importanza del lavoro – il potenziale impatto delle scoperte imminenti – è inequivocabile.

Il recente video di Perseverance della NASA mostra che il volo in elicottero su Marte è possibile. Nel frattempo, Curiosity ha raccolto dati sui rischi per la salute che gli esseri umani dovrebbero affrontare lì. Leggete come Timken ha permesso ai rover di fare nuove scoperte sul pianeta rosso.

Last Updated: 2024/03/22

Published: 2021/12/14