Участие в создании самого мощного телескопа за всю историю

Наука развивается эволюционно. В 1610 г. Галилей с помощью своего телескопа развеял общее убеждение о том, что большая часть небесных тел вращается вокруг Земли. Современные астрономы используют телескопы на орбите, чтобы лучше понять процесс образования планет, черных дыр и темной материи. Космический телескоп «Хаббл» позволил открыть тот факт, что вселенная содержит около двух триллионов галактик — в 10 раз больше, чем прогнозировалось до этого.

Эти открытия порождают еще больше вопросов. Ответ на них требует более пристального взгляда на космос и с большей четкостью, чем ранее. Теперь это стало возможно благодаря телескопу имени Джеймса Уэбба, самого мощного телескопа за всю историю.

Когда NASA запустит телескоп Уэбба в декабре, на телескопе будет использоваться технология Timken для поддержки успешной миссии. Это самый последний пример того, как богатый опыт Timken в разработке подшипников помогает в освоении космоса, а также расширении знаний ученых о Вселенной.

«Заказчики поверили нашему опыту в разработке подшипников, что он поможет им в освоении космоса, совершении открытий о Вселенной и даже с отслеживанием и прогнозированием погоды».

Подшипники помогают в обеспечении безопасности и связи

Scott Lafalam, специалист по прикладным разработкам Timken, начал работу с подрядчиком NASA с разработки конструкции шариковых подшипников и материалов для телескопа 12 лет назад. Он отмечает, что требования заказчика были жесткими, но типичными для космического полета.

«Подшипники должны демонстрировать исключительную работу в космическом пространстве, — говорит он. Ведь обслуживание или замена подшипника, когда он находится на орбите на расстоянии миллионов километров, просто невозможны».

Технологии подшипников Timken поддерживают работу двух критически важных систем телескопа Уэбба: механизмов, которые фиксируют основные компоненты космического телескопа перед развертыванием, и передающую антенну, обеспечивающую связь с Землей.

Во время полета в глубокий космос, фиксирующие замковые механизмы с шариковыми подшипниками Timken^® будут обеспечивать развертывание стрел, на которых крепятся пятиуровневая солнцезащитная бленда телескопа, напоминающая воздушного змея, которая удерживает его в сложенном состоянии как цветок оригами. Во время развертывания фиксаторы открываются и освобождают солнцезащитную бленду, чтобы блокировать свет и тепло, мешающие работе чувствительным приборам телескопа.

«Это означает очень большие нагрузки и очень низкие рабочие температуры для наших шариковых подшипников, — говорит Lafalam. Мы создали уникальное решение, содержащее профили специальной конструкции, а также смазочное покрытие в виде сухой пленки».

Подшипники Timken установлены в двухосевом карданном подвесе, который удерживает передающую антенну. Одна пара нагруженных подшипников входит во входную часть конструкции. Выходная сторона включает вторую пару подшипников и радиальный подшипник. Обе системы работают вместе и обеспечивают позиционирование антенны для постоянной двусторонней передачи данных между орбитальным телескопом и учеными, находящимися на Земле. Все подшипники карданного подвеса ранее использовались в космосе.

Когда NASA запустит телескоп Уэбба в декабре 2021 г., на телескопе будет использоваться технология Timken для поддержки успешной миссии. Это недавний пример того, как опыт компании Timken в разработке подшипников помогает в освоении дальнего космоса и расширяет знания ученых о Вселенной.

Видео предоставлено NASA Goddard

Экспертные знания в основе космического полета

Lafalam с коллегами представляет последнее поколение экспертов в области космических подшипников Timken, которые используют знания, полученные еще в ходе первых полетов для освоения космического пространства.

Компания Timken существовала еще до того, как братья Райт совершили свой революционный полет, и с тех пор сыграла важную роль в развитии авиационных технологий.

Что касается космических полетов, инженеры компании разработали самые разные решения для космических миссий NASA с 1958 г. Разрезные шариковые подшипники Timken для датчиков горизонта помогли первым астронавтам удерживать курс экспериментального космического корабля. После высадки Нейла Армстронга и «База» Олдрина на Луне, гироскоп с подшипниками Timken помог их модулю для исследования поверхности Луны добраться обратно на основной корабль, чтобы они смогли вернуться домой.

«Подшипники должны были исключительно работать в космическом пространстве. Ведь их будет невозможно обслуживать или менять, когда они будут на орбите за миллион километров от Земли».

Когда астронавты NASA в 2009 г. совершили выход в открытый космос, чтобы выполнить сложный ремонт на космическом телескопе «Хаббл», они использовали мини-электроинструменты со специальными высокоточными шариковыми подшипниками тонкого сечения Timken, способными выдерживать экстремальные рабочие температуры и состояние вакуума в космосе.

Lafalam отмечает, что высочайшее качество, надежность уровня критически важных систем и отличная инженерная поддержка — это еще не все. «Заказчики поверили нашему опыту в разработке подшипников, что он поможет им в освоении космоса, совершении открытий о Вселенной и даже с отслеживанием и прогнозированием погоды, — говорит он. И в это легко поверить, поскольку мы занимаемся этим каждый день».

По мере приближения времени старта важность работы возможное влияние на препятствие открытиям возрастает.

Недавно марсоход NASA «Персеверанс» снял видео, показывающее, что на Марсе возможны полеты вертолета. Тем временем марсоход «Кьюриосити» собрал данные об опасностях для здоровья, которые подстерегают там человека. Читайте прямо сейчас подшипники Timken позволили марсоходам сделать новые открытия о Красной планете.

Last Updated: 2024/03/22

Published: 2021/12/14