NASA доставит комплект для ремонта рентгеновского телескопа NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) на Международную космическую станцию в рамках 21-й коммерческой миссии Northrop Grumman. Для завершения ремонта астронавты совершат выход в открытый космос.
Телескоп NICER, расположенный рядом с солнечной батареей правого борта космической станции, был поврежден в мае 2023 года. Команда миссии доставила комплект заплаток в Космический центр NASA имени Джонсона в Хьюстоне в мае 2024 года, чтобы его можно было подготовить и упаковать для предстоящей миссии пополнения запасов.
NICER, размером со стиральную машину, cо своего места на станции изучает рентгеновское небо. Он точно измерил сверхплотные звездные остатки, называемые нейтронными звездами, которые содержат самую плотную материю, которую ученые могут непосредственно наблюдать. Он также исследовал загадочные быстрые радиовсплески, наблюдал за кометами в нашей Солнечной системе и собирал данные о верхней атмосфере Земли.
Но в мае 2023 года в телескоп начал проникать нежелательный солнечный свет.
Фотографии, сделанные с борта станции, показали несколько областей повреждения тепловых экранов NICER. Эти экраны в 500 раз тоньше человеческого волоса и фильтруют инфракрасный, ультрафиолетовый и видимый свет, пропуская при этом рентгеновские лучи. Они закрывают каждый из 56 рентгеновских концентраторов NICER — наборов из 24 вложенных друг в друга круглых зеркал, предназначенных для пропуска рентгеновских лучей в соответствующие детекторы. Над каждым концентратором и экраном установлен солнцезащитный козырек с небольшим зазором между ними. Козырьки разделены шестью внутренними стойками, напоминающими разрезанный на части пирог.
Самое большое повреждение на щитах размером с обычную почтовую марку США. Другие участки по размеру ближе к булавочным головкам. В дневное время повреждения позволяют солнечному свету попадать на детекторы, насыщая датчики и мешая измерениям NICER. Команда миссии изменила стратегию дневных наблюдений, чтобы смягчить этот эффект. Повреждения не влияют на ночные наблюдения.
«NICER не был предназначен для обслуживания или ремонта», — сказал Кит Гендро, главный исследователь миссии в Годдарде. «Когда мы решили изучить возможность заделки наиболее крупных повреждений на тепловых экранах, нам пришлось придумывать метод, который бы использовал существующие части телескопа и инструментарий станции». В итоге решение оказалось простым. Команда разработала заплатки, каждая из которых по форме напоминает кусок пирога, которые будут вставляться в солнцезащитные козырьки. Во время выхода в открытый космос астронавты установят пять заплаток. Они закроют наиболее значительные участки повреждений и заблокируют солнечный свет, влияющий на рентгеновские измерения NICER.
Всего в ремонтном комплекте 12 заплаток, что позволяет использовать запасные при необходимости.
«NICER станет первым рентгеновским телескопом на орбите, который будет обслуживаться астронавтами, и всего лишь четвертой научной обсерваторией, которая будет отремонтирована в целом, присоединившись к таким миссиям, как космический телескоп NASA «Хаббл», — сказал Чарльз Бейкер, системный инженер проекта NICER в Годдарде. «Было удивительно наблюдать за тем, как за последний год собирался комплект заплаток. Телескоп NICER рассказал нам так много удивительных вещей о космосе, и мы с нетерпением ждем следующего этапа его путешествия».
