Dopo la conclusione dei recenti test cardine del James Webb Space Telescope, i team di ingegneri hanno confermato che l'osservatorio sarà sia meccanicamente, e sopravvivere elettronicamente ai rigori previsti durante il lancio. Credito:NASA/Chris Gunn
Febbraio ha segnato progressi significativi per il James Webb Space Telescope della NASA, che ha completato i suoi test finali sulle prestazioni funzionali presso Northrop Grumman a Redondo Beach, California. I team di test hanno completato con successo due importanti traguardi che hanno confermato che l'elettronica interna dell'osservatorio funziona come previsto, e che il veicolo spaziale ei suoi quattro strumenti scientifici possono inviare e ricevere dati correttamente attraverso la stessa rete che utilizzeranno nello spazio. Queste pietre miliari avvicinano Webb al lancio ad ottobre.
Questi test sono noti come test completo dei sistemi, che ebbe luogo a Northrop Grumman, e il test del segmento di terra, che si è svolto in collaborazione con lo Space Telescope Science Institute di Baltimora.
Prima del test dell'ambiente di avvio, i tecnici hanno eseguito una scansione completa nota come test completo dei sistemi. Questa valutazione ha stabilito una linea di base delle prestazioni funzionali elettriche per l'intero osservatorio, e tutti i numerosi componenti che lavorano insieme per costituire il primo telescopio di scienze spaziali al mondo. Una volta conclusi i test ambientali, tecnici e ingegneri sono andati avanti per eseguire un altro test completo dei sistemi e hanno confrontato i dati tra i due. Dopo aver esaminato a fondo i dati, il team ha confermato che l'osservatorio sopravviverà sia meccanicamente che elettronicamente ai rigori del lancio.
Nel corso di 17 giorni consecutivi di test dei sistemi, i tecnici hanno acceso tutti i vari componenti elettrici di Webb e hanno eseguito le operazioni pianificate per assicurarsi che ciascuno funzionasse e comunicasse tra loro. Tutte le scatole elettriche all'interno del telescopio hanno un lato "A" e "B", che consente la ridondanza in volo e una maggiore flessibilità. Durante il test tutti i comandi sono stati inseriti correttamente, tutta la telemetria ricevuta era corretta e tutte le scatole elettriche, e ogni lato di backup ha funzionato come previsto.
"È stato incredibile assistere al livello di competenza, impegno e collaborazione di tutto il team durante questo importante traguardo, " ha detto Jennifer Love Pruitt, Il capo dell'ingegneria dei veicoli elettrici di Northrop Grumman nell'osservatorio Webb. "È sicuramente un momento di orgoglio perché abbiamo dimostrato la prontezza elettrica di Webb. Il completamento con successo di questo test significa anche che siamo pronti ad andare avanti verso il lancio e le operazioni in orbita".
La recente scansione dei sistemi di Webb conferma che l'osservatorio resisterà all'ambiente di lancio.
Durante il suo test finale dei sistemi completi, i tecnici hanno alimentato tutti i vari componenti elettrici del James Webb Space Telescope installati sull'osservatorio, e ciclicamente attraverso le loro operazioni pianificate per assicurarsi che ognuna funzionasse, e comunicando tra loro. Credito:NASA/Chris Gunn
Dopo il completamento della valutazione finale completa dei sistemi di Webb, i tecnici hanno subito iniziato i preparativi per il suo prossimo grande traguardo, noto come test del segmento di terra. Questo test è stato progettato per simulare l'intero processo, dalla pianificazione delle osservazioni scientifiche alla pubblicazione dei dati scientifici nell'archivio della comunità.
Il test finale del segmento di terra di Webb è iniziato creando prima un piano simulato che ciascuno dei suoi strumenti scientifici avrebbe seguito. Comandi per l'accensione sequenziale, spostare, e far funzionare ciascuno dei quattro strumenti scientifici sono stati poi trasmessi dal Mission Operations Center (MOC) di Webb allo Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora. Durante il test, l'osservatorio viene trattato come se si trovasse in orbita a un milione di miglia di distanza. Per fare questo, il Flight Operations Team ha collegato il veicolo spaziale alla Deep Space Network, una serie internazionale di antenne radio giganti che la NASA usa per comunicare con molti veicoli spaziali. Però, poiché Webb non è ancora nello spazio, un'attrezzatura speciale è stata utilizzata per emulare il vero collegamento radio che esisterà tra Webb e il Deep Space Network quando Webb sarà in orbita. I comandi sono stati quindi trasmessi tramite l'emulatore Deep Space Network all'osservatorio di Northrop Grumman.
Uno degli aspetti unici del test finale del segmento di terra di Webb si è verificato durante un ambiente di volo simulato, quando il team si è esercitato con successo a passare senza soluzione di continuità il controllo dal suo MOC primario presso l'STScI di Baltimora al MOC di backup presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. Ciò ha dimostrato un piano di backup che non dovrebbe essere necessario, ma è necessario esercitarsi e perfezionare prima del lancio. Inoltre, i membri del team hanno inviato con successo più patch software all'osservatorio mentre stava eseguendo le sue operazioni comandate.
"Lavorare in un ambiente pandemico, Certo, è una sfida, e il nostro team ha svolto un ottimo lavoro lavorando attraverso le sue sfumature. Questo è un vero aspetto positivo da evidenziare, e non è solo per questo test, ma per tutti i test che abbiamo completato in sicurezza prima di questo, " ha detto Bonnie Seaton, vice responsabile del segmento di terra e delle operazioni presso Goddard. "Questo recente successo è attribuibile a molti mesi di preparazione, la maturità dei nostri sistemi, procedure, e prodotti e la competenza del nostro team."
Quando Webb è nello spazio, i comandi fluiranno da STScI a una delle tre posizioni del Deep Space Network:Goldstone, California; Madrid, Spagna; o Canberra, Australia. I segnali verranno quindi inviati all'osservatorio orbitante a quasi un milione di miglia di distanza. Inoltre, La rete satellitare di monitoraggio e trasmissione dati della NASA, la rete spaziale nel New Mexico, la stazione di Malindi dell'Agenzia Spaziale Europea in Kenya, e il Centro operativo spaziale europeo in Germania, contribuiranno a mantenere aperta una linea di comunicazione costante con Webb.
Ingegneri e tecnici continuano a seguire le procedure di sicurezza personale in conformità con le attuali linee guida CDC e dell'Amministrazione per la sicurezza e la salute sul lavoro relative a COVID-19, compreso l'uso della mascherina e il distanziamento sociale. Il team si sta ora preparando per la prossima serie di traguardi tecnici, che includerà la piegatura finale del parasole e il dispiegamento dello specchio, prima della spedizione al sito di lancio.
La prossima serie di pietre miliari per Webb include una piegatura finale del parasole e una distribuzione finale dello specchio.