NASA 南希·格雷斯·罗曼望远镜“外骨骼”重大测试成功

美国国家航空航天局（NASA）南希·格雷斯·罗曼太空望远镜的一个主要部件刚刚在马里兰州格林贝尔特的 NASA 戈达德太空飞行中心的离心机上旋转了一圈。这个名为外筒组件的部件，其作用是让望远镜保持稳定的温度，并为其阻挡杂散光。

房间里有一条 60 万磅（27.2 万千克）的钢臂从地板中央的巨大旋转轴承伸展开来。

这个测试本身就类似一个流行的嘉年华游乐设施的复杂版，目的是给乘坐者施加离心力——在这里，就是罗曼望远镜的外壳。它每分钟旋转高达 18.4 圈。这听起来可能不算多，但它产生的力相当于地球重力的 7 倍多，即 7g，并使组件以每小时 80 英里的速度旋转。

“我们没法在离心机里一次性对整个外筒组件进行测试，因为它太大，房间容纳不下，”戈达德的该组件产品设计负责人杰伊·帕克（Jay Parker）说。该结构大约高 17 英尺（5 米），宽约 13.5 英尺（4 米）。“它的设计有点像高脚屋，所以我们分别对‘房子’和‘高脚’进行了测试”

“高脚”部分先进行了测试。从技术层面来讲，由于这部分跟马戏团里使用的结构相似，所以被称为大象支架，该组件的这一部分旨在像脚手架一样环绕罗曼的宽视场仪器和日冕仪。它把外筒组件的上部连接到航天器总线，而航天器总线会将天文台操纵到太空中的位置，并在那里对其进行支撑。在对大象支架进行测试时，附加了重物，以此来模拟组件其余部分的质量。

接下来，该团队对“房屋”——也就是望远镜周边的外壳和连接环进行了测试

该组件的这些部分最终会配备加热器，以确保望远镜的镜片不会遭遇较大的温度波动，毕竟温度波动会导致材料膨胀和收缩

为了进一步抵御温度波动，外筒组件主要由两种跟增强塑料相混合的碳纤维制成，并且和钛端配件相连接

这些材料既坚固（所以在温度波动期间不会发生变形或弯曲）又轻便（降低了发射的要求）

如果你能剥开上部的一侧壁——房屋的“壁板”——你会看到另一种减重措施。在内板和外板之间，这种材料的结构像一个蜂巢。这种结构非常坚固，通过挖空内部的部分来减轻重量。

罗曼的外筒组件由戈达德设计，由加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯的应用复合材料公司制造，它是以零件形式交付的，然后在戈达德最大的洁净室中通过一系列起重机吊运组装起来。它曾被部分拆卸以进行离心机测试，但现在将重新组装，并在年底与罗曼的太阳能电池板和可展开孔径盖集成在一起。

在 2025 年，这些新集成的组件将一起进行热真空测试，以确保它们能经受住太空的温度和压力环境。随后，它们会接受振动测试，以确保能扛得住发射期间所经历的振动。等到明年年底，它们会和天文台的其他部分集成到一块儿。

由美国国家航空航天局提供