science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Grondsegment testen een succes voor James Webb Space Telescope

Nu het observatorium volledig is gemonteerd, Webb-teams voeren volledige tests op observatoriumniveau uit om ervoor te zorgen dat het is voorbereid op de ontberingen van de lancering. Krediet:Northrop Grumman

Testteams hebben met succes een cruciale mijlpaal bereikt die erop gericht was aan te tonen dat NASA's James Webb Space Telescope eenmaal in de ruimte op commando's zal reageren.

Bekend als een "Ground Segment Test, " dit is de eerste keer dat commando's om Webb's wetenschappelijke instrumenten aan te zetten en te testen naar het volledig geassembleerde observatorium zijn gestuurd vanuit het Mission Operations Center van het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland.

Omdat betrouwbaar communiceren met Webb in de ruimte een missiekritieke prioriteit is voor NASA, tests zoals deze maken deel uit van een uitgebreid regime dat is ontworpen om te valideren en ervoor te zorgen dat alle componenten van het observatorium zullen functioneren in de ruimte met de complexe communicatienetwerken die betrokken zijn bij zowel het verzenden van opdrachten, en het downlinken van wetenschappelijke gegevens. Deze test demonstreerde met succes de volledige end-to-end stroom van het plannen van de wetenschap die Webb zal uitvoeren tot het plaatsen van de wetenschappelijke gegevens in het gemeenschapsarchief.

"Dit was de eerste keer dat we dit deden met zowel de eigenlijke Webb-vlieghardware als het grondsysteem. We hebben delen van deze test uitgevoerd terwijl het observatorium werd geassembleerd, maar dit is de eerste ooit en volledig geslaagd, end-to-end werking van het observatorium en het grondsegment. Dit is een grote mijlpaal voor het project, en zeer de moeite waard om te zien dat Webb werkt zoals verwacht, " zei Amanda Arvai, Deputy Division Head of Mission Operations bij STScI in Maryland.

In het Mission Operations Center van Webb, Testoperator Jessica Hart is te zien op de console van het Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland bewaakt de voortgang van de test met een protocol voor sociale afstand. Krediet:STSCI/Amanda Arvai

In deze proef, opdrachten om achtereenvolgens in te schakelen, Actie, en het bedienen van elk van Webb's vier wetenschappelijke instrumenten werden doorgegeven vanuit het Mission Operations Center. Tijdens de test, het observatorium wordt behandeld alsof het een miljoen mijl verderop in een baan om de aarde is. Om dit te doen, het Flight Operations Team verbond het ruimtevaartuig met het Deep Space Network, een internationale reeks gigantische radioantennes die NASA gebruikt om met veel ruimtevaartuigen te communiceren. Echter, aangezien Webb nog niet in de ruimte is, speciale apparatuur werd gebruikt om de echte radioverbinding na te bootsen die zal bestaan ​​tussen Webb en het Deep Space Network wanneer Webb in een baan om de aarde is. Commando's werden vervolgens via de Deep Space Network-emulator doorgegeven aan het observatorium, die zich momenteel in een cleanroom van Northrop Grumman in Redondo Beach bevindt, Californië.

"Dit was ook de eerste keer dat we de volledige cyclus hebben gedemonstreerd voor het uitvoeren van observaties met de wetenschappelijke instrumenten van het observatorium. Deze cyclus begint met het maken van een observatieplan door het grondsysteem dat door het Flight Operations Team aan het observatorium wordt gekoppeld. Webb's wetenschappelijke instrumenten voerden vervolgens de waarnemingen uit en de gegevens werden teruggestuurd naar het Mission Operations Center in Baltimore, waar de wetenschap werd verwerkt en gedistribueerd naar wetenschappers, ' zei Arvai.

Grondsegmenttests zoals die zojuist zijn voltooid, zorgen ervoor dat het James Webb Space Telescope-team vol vertrouwen kan communiceren met het observatorium vanuit zijn Mission Operations Center in Baltimore, Maryland. Krediet:Northrop Grumman

Als Webb in de ruimte is, commando's zullen stromen van STScI in Baltimore naar een van de drie Deep Space Network-locaties — Californië, Spanje, of Australië. Signalen worden dan naar het rond de aarde draaiende observatorium gestuurd, bijna een miljoen mijl verderop. Daarnaast het tracking- en datarelaysatellietnetwerk van NASA, het ruimtenetwerk in New Mexico, het Malindi-station van de European Space Agency in Kenia, en het European Space Operations Center in Duitsland zullen ook helpen om te allen tijde een constante communicatielijn met Webb open te houden.

Om de grondsegmenttest te voltooien, werkte een team van bijna 100 mensen gedurende vier opeenvolgende dagen samen. Vanwege personeelsbeperkingen als gevolg van de pandemie van het coronavirus (COVID-19), slechts zeven personen waren aanwezig in het Mission Operations Center, terwijl de rest op afstand werkt om de voortgang routinematig te volgen. De volgende stap voor Webb:akoestische en sinustrillingstests op observatoriumniveau die zullen aantonen dat de geassembleerde telescoop in staat is om de ontberingen van de lancering te overleven door hem aan vergelijkbare omstandigheden bloot te stellen.