美国国防部为詹姆斯·韦伯太空望远镜提供关键材料
军工资源网 2022年08月10日美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜最近用红外线捕获了有史以来最高分辨率的宇宙图像。这些历史性照片之所以成为可能,是因为国防部有能力获得任务所需的战略和关键材料。
该列表的顶部是唯一的元素铍。
铍对X射线不可见,其刚度是钢的六倍,本身就是一个类中的一种元素。由于其特性,国防部和能源部在许多重要技术中使用铍,例如导弹和武器防御系统,监视卫星,战斗机光学瞄准装置等等。
建造一个能够捕捉整个星系中前所未见的细节的望远镜需要开发一种轻巧耐用的材料,这种材料可以在进入太空的极端条件下保持稳定的形状。从玻璃镜到基于铍的镜子的转变增强了太空望远镜捕获图像的分辨率。
“铍是一种非常好的材料,”戈达德太空飞行中心韦伯的副项目经理佩耶·盖特纳(Payl Geithner)说。“它真的很僵硬,一旦它低于负300华氏度,它基本上就会停止萎缩。这很重要,因为韦伯由遮阳板绝缘,在大约[30开尔文,或负406华氏度]下工作,并且只经历正负30开尔文的温度波动,永远不会达到会导致其膨胀的温度。
戈达德太空飞行中心韦伯望远镜经理李·范伯格(Lee Feinberg)表示,铍也是有利的,因为它的刚度使其能够更好地承受起飞过程中经历的高振动声学水平。
然而,铍是一个难以提取的元素,国防部已经认识到其战略价值一段时间了。2003年,国会指导了一项关于国内铍工业基础的研究。第二年,根据该报告的结果,国会根据“国防生产法”拨款300万美元,这是一项Title III计划,用于初步设计新的初级铍设施。国防部总共投资了8500万美元用于资本设备和工艺效率,以确保国内高纯度铍的可用性。
通过该计划,Materion Corp.创建了50多年来第一个铍金属生产设施,并改进了将铍矿石转化为NASA用于Webb上使用的镜子所需的坚固,轻质金属的工艺。
目前与Materion Corp.的投资计划于2019年授予,该计划按成本和计划进行,以在2023年4月之前提供设施增强,并在明年年底之前实现全部生产能力。
国防部长期以来也是NASA的沉默伙伴,NASA诞生于冷战的紧张局势和与苏联的太空竞赛。自1969年7月20日历史性登月奠定基础以来,国防部一直与NASA建立互惠互利的关系,密切合作进行技术研究和开发。随着哈勃和韦伯太空望远镜等发明的出现,美国在科学理解宇宙方面发挥了重要作用。
如果没有合适的材料,这样的发现是不可能的。国防部继续推进努力,以实现美国的创新,提高供应链的弹性,防止材料短缺。为了响应拜登总统关于美国供应链的第14017号行政命令,国防部制定了战略路线图,以提高铍等国防关键材料的国内生产能力。
“如果没有强大的有机能力,美国就无法拥有安全可靠的国内供应链,”负责核、化学和生物防御计划的助理国防部长黛博拉·G·罗森布卢姆(Deborah G. Rosenblum)说。“对于美国未来的经济安全至关重要的是,我们在众多战略材料供应链中建立端到端,商业规模的国内供应链。