NASA доставить комплект для ремонту рентгенівського телескопа NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) на Міжнародну космічну станцію в рамках 21-ї комерційної місії Northrop Grumman. Для завершення ремонту астронавти здійснять вихід у відкритий космос.
Телескоп NICER, розташований поруч із сонячною батареєю правого борту космічної станції, був пошкоджений у травні 2023 року. Команда місії доставила комплект латочок до Космічного центру NASA імені Джонсона в Г'юстоні в травні 2024 року, щоб його можна було підготувати й упакувати для майбутньої місії поповнення запасів.
NICER, розміром із пральну машину, зі свого місця на станції вивчає рентгенівське небо. Він точно виміряв надщільні зоряні залишки, звані нейтронними зірками, які містять найщільнішу матерію, яку вчені можуть безпосередньо спостерігати. Він також досліджував загадкові швидкі радіосплески, спостерігав за кометами в нашій Сонячній системі та збирав дані про верхню атмосферу Землі.
Але в травні 2023 року в телескоп почало проникати небажане сонячне світло.
Фотографії, зроблені з борту станції, показали кілька областей пошкодження теплових екранів NICER. Ці екрани в 500 разів тонші за людську волосину і фільтрують інфрачервоне, ультрафіолетове і видиме світло, пропускаючи при цьому рентгенівські промені. Вони закривають кожен із 56 рентгенівських концентраторів NICER — наборів із 24 вкладених один в одного круглих дзеркал, призначених для пропуску рентгенівських променів у відповідні детектори. Над кожним концентратором і екраном встановлений сонцезахисний козирок з невеликим зазором між ними. Козирки розділені шістьма внутрішніми стійками, що нагадують розрізаний на частини пиріг.
Найбільше пошкодження на щитах розміром зі звичайну поштову марку США. Інші ділянки за розміром ближчі до шпилькових головок. У денний час пошкодження дають змогу сонячному світлу потрапляти на детектори, насичуючи датчики і заважаючи вимірюванням NICER. Команда місії змінила стратегію денних спостережень, щоб пом'якшити цей ефект. Пошкодження не впливають на нічні спостереження.
«NICER не був призначений для обслуговування або ремонту», — сказав Кіт Гендро, головний дослідник місії в Годдарді. «Коли ми вирішили вивчити можливість закладення найбільших пошкоджень на теплових екранах, нам довелося вигадувати метод, який би використовував наявні частини телескопа та інструментарій станції». У підсумку рішення виявилося простим. Команда розробила латки, кожна з яких за формою нагадує шматок пирога, що вставлятимуться в сонцезахисні козирки. Під час виходу у відкритий космос астронавти встановлять п'ять латочок. Вони закриють найбільш значні ділянки пошкоджень і заблокують сонячне світло, що впливає на рентгенівські вимірювання NICER.
Загалом у ремонтному комплекті 12 латочок, що дає змогу використовувати запасні за потреби.
«NICER стане першим рентгенівським телескопом на орбіті, який обслуговуватимуть астронавти, і всього лише четвертою науковою обсерваторією, яку буде відремонтовано загалом, долучившись до таких місій, як космічний телескоп NASA «Габбл», — сказав Чарльз Бейкер, системний інженер проєкту NICER у Годдарді. «Було дивовижно спостерігати за тим, як за останній рік збирався комплект латочок. Телескоп NICER розповів нам так багато дивовижних речей про космос, і ми з нетерпінням чекаємо наступного етапу його подорожі».
