背板必須承載超過 2400 公斤（2 1/2 噸）的硬體。它必須基本靜止，以便鏡子可以看到很遠的深空。為了滿足這一要求，背板設計為穩定到 32 奈米，這是人類頭髮直徑的 1/10,000！

韋伯創新

背板

NASA Goddard 的飛行望遠鏡結構（包括背板）：照片：NASA/Chris Gunn

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背板是望遠鏡的脊椎，是安裝鏡子和儀器的結構。

詹姆斯韋伯太空望遠鏡的背板是一個大型結構，用於支撐和支撐望遠鏡的大六邊形反射鏡。背板有一項重要的工作，因為它不僅必須承載 6.5 米（超過 21 英尺）直徑的主鏡和其他望遠鏡光學器件，還必須承載整個科學儀器模組。總而言之，背板承載了超過 2400 公斤（2 1/2 噸）的硬體。

工程挑戰

作為望遠鏡的“脊椎”，它基本上是靜止的，這樣鏡子才能看到很遠的深空。想象一下拿著放大鏡的把手看一個小物體。如果你的手經常抖動，你就很難把注意力集中在物體上。正如您必須用手穩穩地握住放大鏡手柄一樣，韋伯背板也必須穩穩地握住望遠鏡反射鏡，讓它們聚焦。

這種結構還旨在在低於 -400°F (-240°C) 的溫度下提供前所未有的熱穩定性效能。在這些溫度下，背板設計為穩定到 32 奈米，這是人類頭髮直徑的 1/10,000！

Northrop Grumman 負責開發與鈦和因瓦合金配件和介面配合使用的先進石墨複合材料。

望遠鏡結構和背板

背板於 2015 年 8 月抵達美國宇航局戈達德 - 但不僅僅是背板。背板實際上是我們所說的“望遠鏡結構”的一部分，包括：背板；次鏡支撐結構；主背板支撐夾具（BSF）；以及將望遠鏡從航天器上抬起的可展開塔架結構。頂部的三個臂聚整合一個圓環，圓形副鏡位於其中。

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到達 NASA Goddard 的飛行望遠鏡結構 攝影：Maggie Masetti

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飛行背板的中心部分。照片：諾斯羅普格魯曼公司

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飛行背板的機翼部分。照片：諾斯羅普格魯曼公司

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顯示背板支撐夾具 (BSF) 的圖表 圖片：Northrop Grumman

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望遠鏡結構底部的可展開塔陣列 照片：Northrop Grumman

第一個反射鏡安裝在飛行望遠鏡結構上。照片：美國宇航局/克里斯·古恩

背板之旅

實際上有兩個版本的背板。除了飛行版，還有一個測試版，叫做探路者。它是全尺寸的，僅缺少兩個側面“翼”，每個翼可容納三個鏡子，並在發射配置中向每一側摺疊。探路者被運往美國宇航局戈達德，在那裡安裝了備用次鏡和兩個備用主鏡段。這允許重新組裝鏡子的過程。探路者接下來前往美國宇航局約翰遜，在 A 室進行低溫測試——組裝的飛行望遠鏡最終將在那裡進行低溫測試。探路者結構和鏡子通過了一系列測試，這允許對裝置和測試程式進行全面檢查，為飛行望遠鏡做準備。

探路者

NASA Goddard 探路者號上的兩個備用鏡子。照片：美國宇航局/克里斯·古恩

Pathfinder 即將被移入 A 室進行低溫測試。照片：美國宇航局/克里斯·古恩

飛行望遠鏡結構包括飛行背板

一旦望遠鏡的全部組裝完成（包括反射鏡組裝和科學儀器的整合），並完成環境測試，望遠鏡就像探路者一樣經過了美國宇航局約翰遜的低溫測試。在那裡成功完成 crogenic 測試後，望遠鏡被交付給諾斯羅普格魯曼公司，與遮陽板和航天器匯流排配合使用。

美國宇航局戈達德太空飛行中心飛行望遠鏡結構上完成的主鏡。鍍金鏡面部分上的黑色蓋子是臨時保護鏡面的照片：NASA/Chris Gunn

2017 年 12 月 1 日，美國宇航局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡或韋伯從位於休斯頓的美國宇航局約翰遜航天中心的 A 室中出現。在內部進行了大約 100 天的低溫測試後，該望遠鏡的組合科學儀器和光學元件離開了巨大的熱真空測試室它。照片：美國宇航局/克里斯·古恩

轉自：NASA

原文章：https://webb.nasa.gov/content/observatory/ote/backplane.html

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