美國國防部為詹姆斯·韋伯太空望遠鏡提供關鍵材料
軍工資源網 2022年08月10日美國宇航局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡最近用紅外線捕獲了有史以來最高分辨率的宇宙圖像。這些歷史性照片之所以成為可能,是因為國防部有能力獲得任務所需的戰略和關鍵材料。
該列表的頂部是唯一的元素鈹。
鈹對X射線不可見,其剛度是鋼的六倍,本身就是一個類中的一種元素。由于其特性,國防部和能源部在許多重要技術中使用鈹,例如導彈和武器防御系統,監視衛星,戰斗機光學瞄準裝置等等。
建造一個能夠捕捉整個星系中前所未見的細節的望遠鏡需要開發一種輕巧耐用的材料,這種材料可以在進入太空的極端條件下保持穩定的形狀。從玻璃鏡到基于鈹的鏡子的轉變增強了太空望遠鏡捕獲圖像的分辨率。
“鈹是一種非常好的材料,”戈達德太空飛行中心韋伯的副項目經理佩耶·蓋特納(Payl Geithner)說。“它真的很僵硬,一旦它低于負300華氏度,它基本上就會停止萎縮。這很重要,因為韋伯由遮陽板絕緣,在大約[30開爾文,或負406華氏度]下工作,并且只經歷正負30開爾文的溫度波動,永遠不會達到會導致其膨脹的溫度。
戈達德太空飛行中心韋伯望遠鏡經理李·范伯格(Lee Feinberg)表示,鈹也是有利的,因為它的剛度使其能夠更好地承受起飛過程中經歷的高振動聲學水平。
然而,鈹是一個難以提取的元素,國防部已經認識到其戰略價值一段時間了。2003年,國會指導了一項關于國內鈹工業基礎的研究。第二年,根據該報告的結果,國會根據“國防生產法”撥款300萬美元,這是一項Title III計劃,用于初步設計新的初級鈹設施。國防部總共投資了8500萬美元用于資本設備和工藝效率,以確保國內高純度鈹的可用性。
通過該計劃,Materion Corp.創建了50多年來第一個鈹金屬生產設施,并改進了將鈹礦石轉化為NASA用于Webb上使用的鏡子所需的堅固,輕質金屬的工藝。
目前與Materion Corp.的投資計劃于2019年授予,該計劃按成本和計劃進行,以在2023年4月之前提供設施增強,并在明年年底之前實現全部生產能力。
國防部長期以來也是NASA的沉默伙伴,NASA誕生于冷戰的緊張局勢和與蘇聯的太空競賽。自1969年7月20日歷史性登月奠定基礎以來,國防部一直與NASA建立互惠互利的關系,密切合作進行技術研究和開發。隨著哈勃和韋伯太空望遠鏡等發明的出現,美國在科學理解宇宙方面發揮了重要作用。
如果沒有合適的材料,這樣的發現是不可能的。國防部繼續推進努力,以實現美國的創新,提高供應鏈的彈性,防止材料短缺。為了響應拜登總統關于美國供應鏈的第14017號行政命令,國防部制定了戰略路線圖,以提高鈹等國防關鍵材料的國內生產能力。
“如果沒有強大的有機能力,美國就無法擁有安全可靠的國內供應鏈,”負責核、化學和生物防御計劃的助理國防部長黛博拉·G·羅森布盧姆(Deborah G. Rosenblum)說。“對于美國未來的經濟安全至關重要的是,我們在眾多戰略材料供應鏈中建立端到端,商業規模的國內供應鏈。