La "Camera A" della NASA " un'enorme camera di test del vuoto termico ospitata presso il Johnson Space Center della NASA a Houston, Texas, è ora pronto per condurre i test ottici finali sul James Webb Space Telescope (telescopio Webb) della NASA, il più grande osservatorio spaziale di sempre. Un punto di riferimento storico nazionale, La camera A è famosa per essere utilizzata per testare l'hardware della missione lunare Apollo, inclusi astronauti in tuta all'interno della camera a volte. Per testare Webb prima del lancio, la camera ha dovuto subire importanti aggiornamenti negli ultimi anni.

Gli aggiornamenti della Camera A sono stati realizzati da ingegneri e tecnici del Johnson Space Center della NASA a Houston, Texas, e il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, compresi i loro compagni di squadra appaltatori, in particolare da Jacobs Engineering e Harris Corporation. Sono state apportate alcune modifiche alla camera e alla struttura circostante e altre sono state apportate al design, costruzione, e installazione di apparecchiature di prova.

"In questa collaborazione, Johnson gestirà la camera e Goddard eseguirà i test, "ha detto Paul Geithner, il direttore tecnico del progetto James Webb Space Telescope. "Abbiamo eseguito più test di tutto, quindi sappiamo che funziona tutto prima di usarlo quest'estate per testare l'hardware di volo, che è il telescopio più il modulo dello strumento scientifico integrato."

Il telescopio di Webb e l'Integrated Science Instrument Module (ISIM) sono due dei tre elementi principali che compongono il sistema di volo dell'Osservatorio del telescopio Webb. L'altro è l'elemento veicolo spaziale (autobus spaziale e parasole), che è attualmente in costruzione presso Northrop Grumman Aerospace Systems (NGAS) a Redondo Beach, California.

Con gli aggiornamenti necessari per testare il telescopio Webb finalmente completi, La camera A è ora la più grande per alto vuoto, camera criogenica-ottica nel mondo. Ha un diametro di 55 piedi (16,8 metri) e un'altezza di 90 piedi (27,4 metri). La sola porta principale ha un diametro di 40 piedi (12,2 metri), pesa 40 tonnellate, ed è aperto e chiuso idraulicamente.

Fuori con il vecchio

Alcune apparecchiature legacy dell'era Apollo sono state rimosse, come una 'piattaforma lunare' da pavimento e lampade ad alta intensità di simulazione solare dall'interno della camera. "Quindi, l'infrastruttura della struttura, vecchia di 50 anni, come il sistema di raffreddamento ad acqua refrigerata e l'aria condizionata, alimentazione di backup e alimentazione, sistema di flusso d'aria pulito della camera, e costruzione di integrità (ad es. impermeabilizzazione del tetto) sono stati aggiornati, rinfrescato, e migliorato, " ha detto Geithner.

In con il nuovo

Una delle cose che è stata recentemente costruita e installata nella camera A è stata una "mantellatura" raffreddata con elio gassoso freddo che consente alla camera di raggiungere temperature più fredde di quelle mai raggiunte prima. Questa aggiunta era necessaria perché il telescopio e gli "strumenti" scientifici di Webb (camere e spettrometri) funzioneranno a temperature di circa 37 Kelvin (K), che è circa meno 393 Fahrenheit (F) / meno 236 Celsius (C). La camera A in precedenza aveva solo un velo di azoto liquido all'interno, e poiché l'azoto liquido è 77K, non potresti ottenere articoli di prova più freddi di così. "Abbiamo aggiunto un velo di gas elio freddo che abbiamo ridotto a circa 11K, che è (meno 440 F/meno 262 C, permettendoci così di portare il telescopio al suo regime operativo e anche fino a circa 20K per raggiungere le temperature di "sopravvivenza", " ha detto Geithner.

Testare il telescopio Webb richiede un alto vuoto e temperature estremamente basse. Il telescopio ha anche bisogno di una disposizione che tenga esso e la sua attrezzatura di prova in un preciso allineamento relativo all'interno della camera mentre è isolato da qualsiasi fonte di vibrazione, come il flusso di azoto ed elio all'interno dell'impianto idraulico del mantello e il pulsare ritmico delle pompe per vuoto. Gli ingegneri hanno installato una massiccia piattaforma in acciaio sospesa da sei barre di acciaio (isolatori di vibrazioni) di circa 60 piedi di lunghezza (18,2 metri) ciascuna e circa 1,5 pollici (o 38,1 mm) di diametro, per contenere il telescopio e gli strumenti chiave dell'attrezzatura di prova. Hanno installato sofisticate apparecchiature di prova per telescopi ottici tra cui un interferometro, specchi piani a collimazione automatica, e un sistema di fotocamere fotogrammetriche di "rilevamento di precisione", e hanno già fatto dei test con un telescopio "pathfinder" surrogato.

Webb è sempre tenuto in un ambiente pulito per evitare che polvere e sporco ne degradino le prestazioni. L'interno della camera A è pulito, ma disimballaggio, spiegando, ripiegare e riimballare il telescopio Webb richiede molto spazio e quindi doveva essere maneggiato all'esterno della camera. Così, gli ingegneri della NASA Johnson hanno costruito una grande camera bianca attorno all'ingresso spalancato della Camera A. La camera bianca offre spazio per sollevare il telescopio dal suo container e "srotolarlo" dall'imballaggio protettivo, schierato, ruotato da orizzontale a verticale, collocato sulla sua piattaforma di prova, e infine scivolato nella camera su rotaie e appeso alle sei lunghe aste di sospensione, il tutto in un ambiente ultra pulito. Anche se la nuova camera bianca è grande, è appena abbastanza grande per queste attività.

"Il Goddard Space Flight Center e il Johnson Space Center sono stati responsabili delle missioni di assistenza del telescopio spaziale Hubble di enorme successo, " ha detto Eric P. Smith, il direttore del programma, sede della NASA, Washington. "È fantastico che i due centri si uniscano di nuovo per questo test critico di Webb, che è il successore scientifico di Hubble."

Una volta completato il test del telescopio, questa sequenza verrà eseguita al contrario e il telescopio verrà spedito alla Northrop Grumman Aerospace in California per incontrare l'elemento del veicolo spaziale e infine diventare un osservatorio completo del telescopio spaziale James Webb.

test, test, test

Il telescopio è stato trasportato dalla NASA Goddard alla NASA Johnson il 4 maggio, 2017. Dopo diverse settimane di disimballaggio, distribuzione, e strumentazione per il test, la porta della camera sarà chiusa e l'hardware di volo sarà testato 24 ore su 24 per 93 giorni consecutivi. All'inizio, ci vorranno alcune settimane affinché tutto all'interno della camera si raffreddi e raggiunga temperature criogeniche costanti, e allo stesso modo alla fine ci vorranno le ultime settimane perché tutto torni a temperatura ambiente, ma ogni minuto degli interi 93 giorni è pieno zeppo di test specifici per verificare che il telescopio funzioni come previsto e funzionerà come dovrebbe nello spazio.