NASA’nın NICER görevi için uzay istasyonuna doğru yola çıkan tamir takımı

NASA, Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki bir X-ışını teleskopu olan NICER (Nötron Yıldızı İç Kompozisyon Gezgini) için bir yama kiti, ajansın Northrop Grumman 21. ticari ikmal görevinde teslim edecek. Astronotlar onarımı tamamlamak için bir uzay yürüyüşü yapacaklar.

Uzay istasyonunun sancak tarafındaki güneş panelinin yakınında bulunan NICER, Mayıs 2023’te hasar gördü. Görev ekibi, yaklaşan ikmal görevi için hazırlanıp paketlenebilmesi amacıyla yama kitini Mayıs 2024’te Houston’daki NASA Johnson Uzay Merkezi’ne teslim etti.

“Sadece bir yıl içinde sorunu teşhis edip ardından bir çözüm tasarlayıp, inşa edip, test edip sunabilmemiz inanılmaz,” dedi NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ndeki NICER mekanik sorumlusu Steve Kenyon. “Gelecekteki bir uzay yürüyüşü sırasında yamaların takıldığını, daha düzenli bir çalışma programına dönüldüğünü ve çığır açan bilim yapmaya devam ettiğimizi görmek için çok heyecanlıyız.”

İstasyondaki tünek noktasından çamaşır makinesi büyüklüğündeki NICER, X-ışını gökyüzünü inceliyor. Bilim insanlarının doğrudan gözlemleyebildiği en yoğun maddeyi içeren nötron yıldızları adı verilen süper yoğun yıldız kalıntılarını hassas bir şekilde ölçtü. Ayrıca gizemli hızlı radyo patlamalarını araştırdı, güneş sistemimizdeki kuyrukluyıldızları gözlemledi ve Dünya’nın üst atmosferi hakkında veri topladı.

Ancak Mayıs 2023’te NICER’da istenmeyen güneş ışığının teleskopa girmeye başladığı bir “ışık sızıntısı” gelişti.

İstasyonda çekilen fotoğraflar, NICER’in termal kalkanlarında birkaç hasar bölgesini ortaya çıkardı. Kalkanlar insan saçından 500 kat daha incedir ve X ışınlarının geçmesine izin verirken kızılötesi, morötesi ve görünür ışığı filtreler. NICER’in 56 X ışını konsantratörünün her birini kaplarlar, X ışınlarını ilgili dedektörlere yönlendirmek için tasarlanmış 24 iç içe dairesel aynadan oluşan setler. Her konsantratör ve kalkan tertibatının üstünde, aralarında hafif bir boşluk bulunan bir güneşlik bulunur. Güneşlikler, dilimlenmiş bir pastaya benzeyen altı dahili destekle bölümlere ayrılmıştır.

Kalkanlardaki en büyük hasar tipik bir ABD posta pulu büyüklüğünde. Diğer alanlar iğne ucu büyüklüğünde. İstasyonun gündüz vakti, hasar güneş ışığının dedektörlere ulaşmasına, sensörleri doyurmasına ve NICER’ın ölçümlerine müdahale etmesine izin veriyor. Görev ekibi, etkiyi azaltmak için gündüz gözlem stratejilerini değiştirdi. Hasar gece gözlemlerini etkilemiyor.

“NICER bakım veya onarım için tasarlanmamıştı,” dedi Goddard’daki görevin baş araştırmacısı Keith Gendreau. “Robotik olarak kuruldu ve uzaktan çalıştırıyoruz. Termal kalkanlardaki en büyük hasarlı alanları yamama olasılığını araştırmaya karar verdiğimizde, teleskopun ve istasyon araç setlerinin mevcut parçalarını kullanacak bir yöntem bulmamız gerekiyordu. Johnson’daki meslektaşlarımızın ve uzay istasyonu programının tamamındaki tüm destek ve iş birliği olmadan bunu yapamazdık.”

Çözüm, sonunda, basit oldu. Ekip, her biri bir pasta parçası şeklinde olan ve güneşliklerin içine kayacak yamalar tasarladı. Her yamanın altındaki bir sekme, güneşliğin altı ile termal kalkanın üstü arasındaki boşluğa dönüşerek onu yerinde tutacak.

Astronotlar uzay yürüyüşü sırasında beş yama yerleştirecek. Bunlar hasarın en önemli alanlarını kaplayacak ve NICER’in X-ışını ölçümlerini etkileyen güneş ışığını engelleyecek.

Tamir takımı toplamda 12 yama içerir ve gerektiğinde yedeklere olanak tanır. Astronotlar yamaları, yamaların içinde tutulduğu iki yedek güneşlik içeren dikdörtgen bir çerçeve olan bir kutuda taşıyacaklardır.

“NICER, astronotlar tarafından bakımı yapılacak yörüngedeki ilk X-ışını teleskopu olacak ve genel olarak onarılacak dördüncü bilim gözlemevi olacak. NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu gibi misyonların saflarına katılacak,” dedi Goddard’daki NICER proje sistem mühendisi Charles Baker. “Geçtiğimiz yıl yama kitinin bir araya gelmesini izlemek harika oldu. NICER bize kozmos hakkında pek çok harika şey öğretti ve yolculuğunun bu bir sonraki adımını gerçekten dört gözle bekliyoruz.”

NICER teleskopu, NASA’nın Explorers Programı kapsamındaki bir Astrofizik Fırsat Misyonu’dur ve heliofizik ve astrofizik bilim alanlarında yenilikçi, akıcı ve verimli yönetim yaklaşımlarını kullanarak uzaydan dünya standartlarında bilimsel araştırmalar için sık uçuş fırsatları sağlar. NASA’nın Uzay Teknolojisi Misyon Müdürlüğü, pulsar tabanlı uzay aracı navigasyonunu gösteren misyonun SEXTANT bileşenini destekledi.