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阿尔法磁谱仪告急!NASA增派两队宇航员上天 5人将参与太空维修

2019-07-21 03:18:35 暂无 阅读:1484 评论:0

北京时间7月21日凌晨,来自欧美俄的三名宇航员将乘坐联盟MS-13飞船前去国际空间站,而短短两个月后的9月25日,还有一组宇航员将再次前去国际空间站(远高于平均3个月一艘的频率)。这些宇航员抵达国际空间站后,除了要进行常规的科学实验和空间站维护外,还有一项主要的使命——修理濒临瘫痪的“阿尔法磁谱仪”。

阿尔法磁谱仪告急!NASA增派两队宇航员上天 5人将参与太空维修

阿尔法磁谱仪在国际空间站上

说到阿尔法磁谱仪(AMS)人人一定都不生疏,是由我们华人之光的丁肇中传授主持研发的大型粒子物理探测装配,目的是探测宇宙中的反物质与暗物质,揭开宇宙发源和成分的机要。AMS由美国能源部主导扶植,包罗中国在内的16个欧亚国度介入了合作,整个项目耗资近20亿美元,2011年由奋进号航天飞机带到国际空间站。AMS是一个重达8吨的露出设备,是以掌握人员经由机械臂将其安装在空间站外左上侧的桁架上。

阿尔法磁谱仪首要依靠磁铁改变带电粒子的运行偏向(带正电和负电荷的粒子经由磁场时运行的轨迹是相反的),再经由硅跟踪器记录其轨迹,从成千上万的带电粒子种寻找反物质。原本的设计寿命是3年,但因为需要收集更多的粒子数据,能源部和NASA将其使命拓展到了10-18年。这使得AMS上的部门设备的耐用性受到超乎平常的考验。

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机械臂从航天飞机上取下阿尔法磁谱仪

因为阿尔法磁谱仪的硅跟踪器需要历久不乱在10摄氏度的工作温度,是以它有一套零丁的温度掌握系统来为其保温。为了冗余备份,AMS为温控系统设置了4个完全沟通的温控压缩泵。但该发生的照样发生了,2017年AMS运行6年后,已经有两个压缩泵完整坏掉。截止今朝,只有一个压缩泵在正常工作,此外一个压缩泵也有些小偏差,被设置为紧要备份使用,按照3年的寿命期算,这独一一个正常的压缩泵也将近坏掉了,是以NASA不得不赶紧更调它们。

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近距离旁观阿尔法磁谱仪

凭据NASA最新的一份简报透露,阿尔法磁谱仪今朝整体处于办事降级状况,也就是说很或者这个所谓正常的压缩泵也出了问题,若是再拖下去整个AMS都邑罢工。其实早在2017年时,丁肇中传授就曾经透露已经跟NASA一路改善了压缩泵的设计,并订购了12台新泵。个中4台新泵将被送往国际空间站进行替代。但不知为何该工作一向在被推迟。

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丁肇中传授在阿尔法磁谱仪发射现场

有种说法是美国内部对这个耗资20亿美元的“电磁铁”有分歧的声音,并且修理阿尔法磁谱仪的破费据说还要跨越1亿美金。预算的不足或许是修理工作几回被耽延的首要原因。但跟着AMS功能日渐衰退,项目又是美国能源部主导,已经花了这么多钱了,是以到了不得已的时刻还得硬着头皮上去修。

因为阿尔法磁谱仪安装在国际空间站的外部桁架上,是以修理起来稀奇麻烦,需要多名宇航员合营并进行多次太空行走才能胜任。从AMS第一台泵出问题后,NASA从2016年就起头练习宇航员进行太空行走修理AMS的花样,至今已经有三年的时间。

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需要多次宇航员太空行走才能修理AMS

​欧空局的意大利宇航员卢卡·帕米塔诺将是修理阿尔法磁谱仪的首要太空行走人之一,他也是7月21日升空的联盟MS-13飞船的船员。抵达国际空间站后,帕米塔诺至少有两个月的时间进行预备,等待新的压缩泵和修理对象的到来。9月份将要升空的3名宇航员之一的杰西卡·梅尔,也是此次AMS抢修义务的主角之一,她的5人团队将配合介入多次太空行走和更调AMS压缩泵的修理义务。

更新后的阿尔法磁谱仪将焕发一新,持续以每秒1000个的速度记录宇宙射线,并以每秒300K的速度向地面传输。今朝AMS已经视察到了大量的正电子和轻型反质子,因为领受到的数据大多是氦粒子,是以AMS首要致力于寻找未受污染的反氦质子,一旦数据被证实,那么将是科学界的再次伟大成就。

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