Astronauter vil ta fire av de mest utfordrende romvandringene noensinne for å fikse et mørkt materieeksperiment

Et bilde av eksperimentet Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) utenfor den internasjonale romstasjonen. NASA -astronaut Ron Garan tok dette bildet under en romvandring 12. juli 2011. Romfergen Atlantis er forankret i kanten av rammen helt til høyre, og et russisk Soyuz -romfartøy er forankret til Pirs, under solen.

Et bilde av eksperimentet Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) utenfor den internasjonale romstasjonen. NASA -astronaut Ron Garan tok dette bildet under en romvandring 12. juli 2011. Romfergen Atlantis er forankret i kanten av rammen helt til høyre, og et russisk Soyuz -romfartøy er forankret til Pirs, under solen. (Bildekreditt: NASA)



To astronauter forbereder seg på det som kan være de mest utfordrende romvandringene i historien.



NASA -astronauten Andrew Morgan og den italienske astronauten Luca Parmitano fra European Space Agency vil ta minst fire romvandringer i løpet av de neste ukene for å reparere et skrantende mørkt materieeksperiment utenfor den internasjonale romstasjonen. Romvandringssagaen begynner fredag ​​morgen (15. november), da duoen skal ta fatt på den første 6,5 timers romvandring. Du kan se romvandringen live her på demokratija.eu , med tillatelse fra NASA TV.

Eksperimentet på 2 milliarder dollar, kalt Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), studerer kosmiske partikler i verdensrommet ved å bruke en enorm, superledende magnet for å endre partiklenes veier med sitt magnetfelt. Når partiklene passerer gjennom denne magnetiske enheten, analyserer åtte bittesmå partikkeldetektorer egenskapene deres, på jakt etter bevis for antimateriale og mørk materie.



I slekt: Hvordan det antimateriale-jaktende Alpha Magnetic Spectrometer fungerer (infografisk)

NASA lanserte AMS til den internasjonale romstasjonen i 2011 på romfergen Endeavour, og forsøket ble designet for å ha en levetid på 10 til 18 år. Imidlertid, bare tre år etter at den ble i drift, mislyktes en av de fire kjølepumpene. De fire pumpene er overflødige, mens AMS bare bruker en om gangen i perioder på 3 til 4 måneder, så eksperimentet kan fortsette til tross for at AMS er nede i en pumpe.

Men da en annen pumpe mislyktes bare noen få måneder senere, 'det var da vi visste at vi hadde et alvorlig problem å håndtere,' sa Ken Bollweg, programleder for AMS, på pressekonferansen. 'Vi visste at vi måtte gjøre noe med det, spesielt siden AMS fikk så overbevisende vitenskap,' sa Bollweg. 'Vi visste at vi ønsket å forlenge livet.'



Men AMS vil få mye mer enn bare noen nye pumper. 'Det er ikke bare å bytte ut pumpene, det er å bytte ut akkumulator, varmevekslere, varmeovner, ventiler - hele pumpepakken ... vil bli festet på utsiden av AMS,' sa Bollweg og la til at romvandrerne vil jobbe med å koble til ny strøm og datakabler også.

Denne NASA -grafikken viser konfigurasjonen av Alpha Magnetic Spectrometer

Denne NASA -grafikken viser konfigurasjonen av Alpha Magnetic Spectrometers termiske kontrollsystem.(Bildekreditt: NASA)



'Det er en helt ny pakke som er designet for å forlenge levetiden [til AMS] til slutten av romstasjonen,' sa Bollweg. NASA planlegger å avslutte driften av romstasjonen i 2024, selv om kongressen nylig foreslo en forlengelse til 2030.

Astronautene skal ikke bare reparere kjølesystemet, men de skal også oppgradere det. 'Vi vil faktisk forbedre kjølingen betydelig,' la Bollweg til. 'Ettersom ting er i rommet, med tiden degraderer [og] de optiske egenskapene endres, så kjøling er ikke fullt så effektiv. Dette kommer faktisk til å forbedre det til det punktet hvor vi forventer at avkjølingen blir enda bedre enn den var da vi først begynte. '

Astronauter begynte å forberede AMS for reparasjonsjobben i 2017, da NASA -astronautene Peggy Whitson og Jack Fischer installerte en ny datakabel under en romvandring sammen. Denne kabelen ville mate data fra AMS -kjølesystemet til ingeniører som planla eksperimentets kompliserte reparasjonsarbeid tilbake på jorden.

NASA -astronauten Andrew Morgan (t.v.) og European Space Agency -astronauten Luca Parmitano jobber inne i Quest -luftslusen for å sjekke romdraktene og verktøyene før de starter en serie romvandringer for å reparere Alpha Magnetic Spectrometer.

NASA -astronauten Andrew Morgan (t.v.) og European Space Agency -astronauten Luca Parmitano jobber inne i Quest -luftslusen for å sjekke romdraktene og verktøyene sine før de starter en serie romvandringer for å reparere Alpha Magnetic Spectrometer.(Bildekreditt: NASA)

Fordi AMS-eksperimentet ikke var designet for å bli reparert av astronauter i verdensrommet, vil fredagens romvandring være spesielt utfordrende, og astronautene må ta minst fire 6,5-timers romvandringer for å få jobben gjort. På en pressekonferanse tirsdag (12. november) sa Tara Jochim, prosjektleder for NASAs romfartsreparasjon ved NASA, at når det gjelder vanskeligheter, er AMS -romvandringene 'definitivt på toppen av listen, om ikke på toppen.'

Den europeiske romfartsorganisasjonen kalt disse romvandringene det 'mest utfordrende siden arbeidet med å reparere Hubble -romteleskopet.' En stor forskjell mellom Hubble -romvandringene og disse AMS -romvandringene er imidlertid at Hubble -romteleskopet ble designet for å bli betjent av astronauter i bane. Da NASA bygde AMS, planla ikke byrået å la astronautene berøre det igjen når det var i verdensrommet - og klumpete hansker som astronauter bruker under romvandringer vil sikkert legge til utfordringen.

'Vi skal gå inn og faktisk omgå kjølesystemet som er på AMS. For å gjøre det må du kutte i disse små rørene i rustfritt stål som er på AMS. Det presenterer sine egne unike utfordringer, spesielt når det gjelder å holde astronautene trygge, sa Jochim. 'For å gjøre det skaper du skarpe kanter, og når du er inne i en stor ballong selv, vil du ikke komme opp mot skarpe ting, så vi måtte finne ut hvordan vi trygt kan gå ut og gjøre den aktiviteten . '

Det oppgraderte termiske kontrollpumpesystemet som romvandrerne vil feste til Alpha Magnetic Spectrometer er avbildet like før det ble sendt til den internasjonale romstasjonen.

Det oppgraderte termiske kontrollpumpesystemet som romvandrerne vil feste til Alpha Magnetic Spectrometer er avbildet like før det ble sendt til den internasjonale romstasjonen.(Bildekreditt: NASA)

Selv om denne reparasjonsjobben vil være en vanskelig oppgave for astronautene, har det også vært en enorm utfordring for NASAs bakketeam å planlegge. 'Vi har vanligvis et standard sett med EVA [ekstravehikulær aktivitet] -verktøy som vi designer alt vårt plassutstyr for å kunne koble til,' sa Jochim. 'Dessverre er det ikke alle som vil jobbe med denne aktiviteten, så vi designet omtrent 25 nye romverktøy som vi fløy på en rekke oppdrag i år' for å kunne utføre denne reparasjonen, la hun til. Den siste batchen med AMS -utstyr bare kom til romstasjonen for to uker siden på et Cygnus -romfartøy.

Etter fredagens romvandring planlegger NASA å sende både Parmitano og Morgan ut for en annen romvandring 22. november. Den tredje vil finne sted rundt 1.-2. desember, og datoen for den fjerde romvandringen er ennå ikke bestemt, Kenny Todd , Sa NASAs operasjonsintegrasjonssjef for romstasjoner, på pressekonferansen. Avhengig av hvor jevnt disse fire romvandringene går, må de kanskje ta ytterligere romvandringer.

Send Hanneke Weitering på e -post til hweitering@demokratija.eu eller følg henne @hannekescience . Følg oss på Twitter @Spacedotcom og på Facebook .

Alt om romferie 2019

Trenger mer rom? Abonner på vår søstertittel 'All About Space' Magazine for de siste fantastiske nyhetene fra den siste grensen! (Bildekreditt: Alt om plass)