science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Ruimtetelescopen gouden spiegelvleugels openen nog een laatste keer op aarde

Het proces van inzetten, in beweging, het uitbreiden en ontvouwen van alle beweegbare stukken van Webb nadat ze zijn blootgesteld aan een gesimuleerde lancering, is de beste manier om ervoor te zorgen dat ze eenmaal in de ruimte zullen presteren zoals bedoeld. Krediet:NASA/Chris Gunn

Voor de laatste keer terwijl het op aarde is, 's werelds grootste en krachtigste ruimtewetenschappelijke telescoop opende zijn iconische hoofdspiegel. Dit evenement markeerde een belangrijke mijlpaal bij het voorbereiden van het observatorium voor de lancering later dit jaar.

Als onderdeel van de laatste tests van de James Webb Space Telescope van NASA, de 6,5 meter (21 voet, 4-inch) spiegel kreeg de opdracht om volledig uit te zetten en zichzelf op zijn plaats te vergrendelen, net als in de ruimte. De conclusie van deze test vertegenwoordigt het laatste controlepunt van het team in een lange reeks tests die zijn ontworpen om ervoor te zorgen dat de 18 zeshoekige spiegels van Webb zijn voorbereid op een lange reis in de ruimte, en een leven van diepgaande ontdekkingen. Na dit, alle vele beweegbare onderdelen van Webb zullen tijdens het testen hebben bevestigd dat ze hun beoogde bewerkingen kunnen uitvoeren nadat ze zijn blootgesteld aan de verwachte lanceringsomgeving.

"De hoofdspiegel is een technologisch wonder. De lichtgewicht spiegels, coatings, actuatoren en mechanismen, elektronica en thermische dekens wanneer ze volledig zijn ingezet, vormen een enkele nauwkeurige spiegel die echt opmerkelijk is, " zei Lee Feinberg, optische telescoop element manager voor Webb bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Dit is niet alleen de laatste testreeks die het team heeft uitgevoerd om Webb voor te bereiden op een leven in de ruimte, maar het betekent dat als we klaar zijn, dat de primaire spiegel op zijn plaats wordt vergrendeld voor lancering. Het is nederig om te denken aan de honderden toegewijde mensen in het hele land die zo hard hebben gewerkt om de hoofdspiegel te ontwerpen en te bouwen, en nu te weten dat de lancering zo dichtbij is."

De conclusie van deze test vertegenwoordigt de finale van het team in een lange reeks controlepunten die zijn ontworpen om ervoor te zorgen dat de 18 zeshoekige spiegels van Webb zijn voorbereid op een lange levensduur van diepgaande ontdekking. Krediet:NASA/Chris Gunn

Door de testomstandigheden in de buurt te brengen van wat Webb in de ruimte zal ervaren, kan het observatorium volledig worden voorbereid op zijn wetenschappelijke missie op een miljoen mijl afstand van de aarde.

Commando's om de zijpanelen van de spiegel te ontgrendelen en te openen werden doorgegeven vanuit Webb's testcontrolekamer in Northrop Grumman, op het strand van Redondo, Californië. De software-instructies verzonden, en de mechanismen die werkten zijn dezelfde als die in de ruimte. Speciale zwaartekrachtcompensatieapparatuur werd aan Webb bevestigd om de zwaartekrachtvrije omgeving te simuleren waarin de complexe mechanismen zullen werken. Alle definitieve thermische dekens en innovatieve afscherming die zijn ontworpen om de spiegels en instrumenten tegen interferentie te beschermen, waren tijdens het testen aanwezig.

Om objecten in de verre kosmos te observeren, en om wetenschap te doen die nog nooit eerder is gedaan, De spiegel van Webb moet zo groot zijn dat hij niet in een raket past die in zijn volledig uitgeschoven vorm beschikbaar is. Als een stuk origami-kunstwerk, Webb bevat veel beweegbare onderdelen die speciaal zijn ontworpen om zichzelf op te vouwen tot een compacte formatie die aanzienlijk kleiner is dan wanneer het observatorium volledig is ingezet. Hierdoor past het net in een raketkuip van 5 meter lang, met weinig ruimte over.

Deze video toont de spiegels van de James Webb Space Telescope tijdens hun lange reeks tests, van individuele segmenten tot de laatste tests van de geassembleerde spiegel. Credits:NASA's Goddard Space Flight Center Michael P. Menzel (AIMM):Producent Michael McClare (KBRwyle):Hoofdvideograaf Sophia Roberts (AIMM):Videograaf Michael P. Menzel (AIMM):Video-editor

inzetten, om zijn gouden spiegels te bedienen en in beeld te brengen vereist 132 individuele actuatoren en motoren, naast complexe backend-software om dit te ondersteunen. Een juiste plaatsing in de ruimte is van cruciaal belang voor het afstemmen van de individuele spiegels van Webb tot één functionele en massieve reflector. Zodra de vleugels volledig zijn uitgeschoven en op hun plaats zitten, uiterst nauwkeurige actuatoren aan de achterkant van de spiegels positioneren en buigen of buigen elke spiegel in een specifiek recept. Het testen van elke actuator en hun verwachte bewegingen werd eerder dit jaar voltooid in een laatste functionele test.

"Baanbrekende ruimteobservatoria zoals Webb komen alleen tot bloei wanneer toegewijde individuen samenwerken om de uitdaging te overwinnen om iets te bouwen dat nog nooit eerder is gedaan. Ik ben vooral trots op onze teams die Webb's spiegels hebben gebouwd, en de complexe back-end elektronica en software die hem in staat zullen stellen om met extreme precisie diep in de ruimte te kijken. Het was erg interessant, en zeer de moeite waard om alles samen te zien komen. De voltooiing van deze laatste test op zijn spiegels is vooral opwindend omdat we later dit jaar bijna zullen lanceren, " zei Ritva Keski-Kuha, plaatsvervangend optische telescoop element manager voor Webb bij Goddard.

Na deze test gaan de ingenieurs onmiddellijk verder met de laatste paar tests van Webb, waaronder het uitbreiden en vervolgens terugplaatsen van twee radiatorassemblages die het observatorium helpen afkoelen, en een volledige uitbreiding en herinrichting van de inzetbare toren.

De James Webb Space Telescope wordt 's werelds belangrijkste ruimtewetenschappelijke observatorium wanneer hij in 2021 wordt gelanceerd. Webb zal mysteries in ons zonnestelsel oplossen, verder kijken naar verre werelden rond andere sterren, en onderzoek de mysterieuze structuren en oorsprong van ons universum en onze plaats daarin. Webb is een internationaal programma onder leiding van NASA met haar partners, ESA (European Space Agency) en de Canadian Space Agency.