Verlengd tot de grootte van een tennisbaan, het vijflaagse zonnescherm van NASA's volledig geassembleerde James Webb-ruimtetelescoop heeft met succes een laatste reeks grootschalige implementatie- en spanningstests voltooid. Deze mijlpaal brengt het observatorium een ​​stap dichter bij de lancering in 2021.

"Dit is een van Webb's grootste prestaties in 2020, " zei Alphonso Stewart, Webb-implementatiesystemen leiden voor NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "We waren in staat om de zich ontvouwende beweging op een zeer langzame en gecontroleerde manier nauwkeurig te synchroniseren en de kritische vliegerachtige vorm te behouden, wat betekent dat het klaar is om deze acties in de ruimte uit te voeren."

De zonnekap beschermt de telescoop en reflecteert licht en achtergrondwarmte van de zon, Aarde en maan de ruimte in. Het observatorium moet koud worden gehouden om baanbrekende wetenschap in infrarood licht te bereiken, die onzichtbaar is voor menselijke ogen en als warmte wordt gevoeld.

In de schaduw van het zonnescherm, Webb's innovatieve technologieën en gevoelige infraroodsensoren zullen wetenschappers in staat stellen verre sterrenstelsels te observeren en vele andere intrigerende objecten in het universum te bestuderen.

Om de vorm van de zonnekap te behouden, is een delicate, ingewikkeld proces.

"Gefeliciteerd aan het hele team. Vanwege de grote omvang en strenge prestatie-eisen van Webb, de implementaties zijn ongelooflijk complex. Naast de vereiste technische expertise, deze reeks tests vereiste een gedetailleerde planning, bepaling, geduld en open communicatie. Het team bewees dat het over al deze eigenschappen beschikt. Het is verbazingwekkend om te bedenken dat de volgende keer dat Webb's zonnescherm wordt ingezet, het vele duizenden kilometers verderop zal zijn, raast door de ruimte, " zei James Kuiper, Webb's zonneschermmanager bij Goddard.

De met Kapton-polymeer gecoate membranen van Webb's zonnescherm werden in december volledig ontplooid en gespannen bij Northrop Grumman in Redondo Beach, Californië. Northrop Grumman ontwierp het zonnescherm van het observatorium voor NASA.

Tijdens het testen, ingenieurs stuurden een reeks commando's naar ruimtevaartuighardware die 139 actuatoren activeerde, acht motoren, en duizenden andere componenten om de vijf membranen van het zonnescherm te ontvouwen en uit te rekken tot zijn uiteindelijke strakke vorm. Een uitdagend onderdeel van de test is om het zonnescherm uit te vouwen in de zwaartekrachtomgeving van de aarde, wat wrijving veroorzaakt, in tegenstelling tot ontvouwend materiaal in de ruimte zonder de effecten van de zwaartekracht.

Voor de lancering wordt het zonnescherm rond twee zijden van het observatorium opgevouwen en in een Ariane 5-lanceervoertuig geplaatst, die wordt geleverd door de European Space Agency.

In deze proef, twee palletconstructies die het zonnescherm rechtop neergeklapt houden, toen schoten twee enorme "armen" (bekend als de Mid-Boom Assembly) van de zonnekap langzaam naar buiten, de gevouwen membranen met zich meetrekkend om te lijken op de gesynchroniseerde bewegingen van een zeer langzaam gechoreografeerde dans. Zodra de armen in hun horizontale positie zijn vergrendeld, de membranen van het zonnescherm werden met succes individueel gespannen, te beginnen met de onderste laag, het scheiden van elk in hun volledig ontplooide vorm.

Het grote zonnescherm verdeelt het observatorium in een warme, Naar de zon gerichte zijde (ongeveer 185 graden Fahrenheit) en een naar de koude ruimte gerichte zijde (min 388 graden Fahrenheit) bestaande uit de optica en wetenschappelijke instrumenten. De zonnekap beschermt de optica en sensoren van het observatorium, dus blijven ze bij extreem lage temperaturen om wetenschap te bedrijven.

"Deze mijlpaal geeft aan dat Webb goed op weg is om klaar te zijn voor lancering. Onze ingenieurs en technici hebben deze maand ongelooflijke testvooruitgang geboekt, het significante risico voor het project te verminderen door deze mijlpalen voor lancering volgend jaar te voltooien, " zei Bill Ochs, projectmanager voor Webb bij Goddard. "Het team bereidt zich nu voor op de laatste post-omgevingsimplementatietests op het observatorium de komende maanden voordat het volgende zomer naar de lanceerplaats wordt verscheept."

Webb heeft tijdens de ontwikkeling andere strenge implementatietests doorstaan, die met succes technische problemen met het ruimtevaartuig aan het licht heeft gebracht en opgelost. Deze tests bevestigen dat eenmaal in een baan om de aarde, het observatorium en zijn vele redundante systemen zullen feilloos functioneren.