science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA Webb Telescope-structuur is gezond nadat trillingstests anomalie hebben gedetecteerd

De 18-segments goudgecoate primaire spiegel van NASA's James Webb Space Telescope wordt verticaal uitgelijnd in de grootste cleanroom van het Goddard Space Flight Center van het bureau in Greenbelt, Maryland, op 2 november, 2016. De gieken voor de montage van de secundaire spiegel worden neergeklapt om te worden opgeborgen voor de lanceringsconfiguratie. Krediet:Ken Kremer/kenkremer.com

De James Webb Space Telescope (JWST) wordt nu als "gezond" beschouwd en lijkt ongedeerd, ingenieurs hebben geconcludeerd, op basis van resultaten van een nieuwe reeks intensieve inspecties van de structuur van het observatorium, nadat begin december bezorgdheid werd geuit toen technici aanvankelijk "abnormale metingen" ontdekten tijdens een vooraf geplande reeks trillingstests, NASA kondigde 23 december aan.

Na het uitvoeren van zowel "visuele als ultrasone onderzoeken" in het Goddard Space Flight Center van NASA in Maryland, ingenieurs hebben vastgesteld dat het op dit moment veilig is met "geen zichtbare tekenen van schade".

Maar omdat er zoveel op het spel staat met NASA's baanbrekende Webb-telescoopmissie van $ 8,8 miljard, die terug zal kijken naar bijna het begin der tijden, ingenieurs onderzoeken nog steeds de "hoofdoorzaak" van de "trillingsafwijking" die voor het eerst werd ontdekt tijdens schudtesten op 3 december.

"Het team boekt goede vooruitgang bij het identificeren van de oorzaak van de trillingsafwijking, " NASA legde het uit in een verklaring van 23 december - tot ieders opluchting!

"Ze hebben met succes twee lage trillingen van de telescoop uitgevoerd."

"Alle visuele en ultrasone onderzoeken van de structuur tonen nog steeds aan dat deze in orde is."

Vanaf eind november, technici begonnen met een gedefinieerde reeks omgevingstests, waaronder trillings- en akoestische tests om er zeker van te zijn dat de enorme optische structuur van de telescopen geschikt was voor ontploffing en veilig bestand was tegen het krachtige schudden tijdens een raketlancering en de bijzonder harde ontberingen van de ruimteomgeving. Het zou anders zinloos zijn - niet in staat om ongeëvenaarde wetenschap uit te voeren.

Om de trillings- en akoestiektests uit te voeren die zijn uitgevoerd op apparatuur die zich in een omgeving met hemdsmouwen bevindt, de telescoopstructuur werd eerst zorgvuldig in een 'schone tent'-structuur geplaatst om deze te beschermen tegen vuil en vuil en om de ongerepte cleanroom-omstandigheden te behouden die beschikbaar zijn in de enorme cleanroom van Goddard - waar het het afgelopen jaar is geassembleerd.

NASA's James Webb Space Telescope is de krachtigste ruimtetelescoop ooit gebouwd en is de wetenschappelijke opvolger van de fenomenaal succesvolle Hubble Space Telescope (HST).

De mammoet primaire spiegel met een diameter van 6,5 meter heeft voldoende vermogen om licht te verzamelen om meer dan 13,5 miljard jaar terug te scannen en de vorming van de eerste sterren en sterrenstelsels in het vroege heelal te zien.

De Webb-telescoop wordt gelanceerd op een ESA Ariane V-booster vanuit het Guiana Space Center in Kourou, Frans Guyana anno 2018.

Technici werken aan de James Webb Space Telescope in de enorme cleanroom van NASA's Goddard Space Flight Center, Groene riem, Maryland, op 2 november, 2016, terwijl de voltooide gouden hoofdspiegel en observatoriumstructuur glorieus verticaal op een werkstandaard staat, reflecterend inkomend licht van het gebied en het observatiedek. Krediet:Ken Kremer/kenkremer.com

"De James Webb Space Telescope wordt getest om er zeker van te zijn dat het ruimtevaartuig bestand is tegen de barre omstandigheden van lancering, en om alle mogelijke problemen op te sporen en te verhelpen voordat het in 2018 vanuit Frans-Guyana wordt gelanceerd."

Echter, kort nadat de trillingstests begonnen, ontdekten technici al snel onverwachte "abnormale metingen" tijdens een schudtest van de telescoop op 3 december, zoals het bureau aanvankelijk aankondigde in een statusupdate op de JWST-website.

De afwijkende waarden werden gevonden tijdens een van de lopende vibratietests op de schudtafel, via versnellingsmeters bevestigd aan de optische structuur van de observatoria die bekend staat als OTIS.

"Tijdens de trillingstest op 3 december bij Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, versnellingsmeters die aan de telescoop zijn bevestigd, hebben tijdens een bepaalde test afwijkende waarden gedetecteerd, ', legt het team uit.

Daarom voerde het team snel verdere tests en inspecties uit met "lage trillingen" om de aard van de anomalie beter te begrijpen. evenals het onderzoeken van de gegevens van de versnellingsmeter voor aanwijzingen.

"Verdere tests om de bron van de anomalie te identificeren zijn aan de gang. Het technische team dat de vibe-anomalie onderzoekt, heeft talloze gedetailleerde visuele inspecties van de Webb-telescoop uitgevoerd en heeft geen zichtbare tekenen van schade gevonden."

"Ze zetten hun analyse van versnellingsmetergegevens voort om de bron van de anomalie beter te kunnen bepalen."

Het team meet en registreert de reacties van de constructie op de nieuwe trillingstests op laag niveau en zal deze nieuwe gegevens vergelijken met de resultaten die zijn verkregen voorafgaand aan de detectie van de anomalie.

Het werk gaat tijdens de feestdagen door om ervoor te zorgen dat Webb veilig en gezond is en zijn lanceringsdoel voor 2018 kan halen. Na grondige bestudering van alle gegevens hoopt het team de geplande trillings- en akoestische testen in het nieuwe jaar te hervatten.

"Momenteel, het team zet hun analyses voort met als doel een beoordeling van hun bevindingen, conclusies en plannen voor het hervatten van trillingstests in januari."

De massieve optische structuur van Webb die wordt getest, staat bekend als OTIS of Optical Telescope-element en Integrated Science. Het omvat de volledig geassembleerde 18-segments goudgecoate primaire spiegel en de wetenschappelijke instrumentmodule met de vier wetenschappelijke instrumenten

NASA's James Webb Space Telescope werd in november 2016 in een "schone tent" geplaatst om hem te beschermen tegen stof en vuil als ingenieurs van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland vervoert het uit de relatief stofvrije cleanroom naar een omgeving met hemdsmouwen om trillingen en akoestische tests uit te voeren om te bevestigen dat het geschikt is voor lancering in 2018. Credit:NASA/Chris Gunn

OTIS is een combinatie van de OTE (Optical Telescope Assembly) en de ISIM (Integrated Science Instrument Module) samen.

"OTIS is in wezen de hele optische trein van het observatorium!" zei John Dürning, Webb Telescope plaatsvervangend projectmanager, in een eerder exclusief interview met Universe Today in het Goddard Space Flight Center van NASA.

"Het is het kritieke fotonpad voor het systeem."

De componenten zijn afgelopen zomer volledig geïntegreerd bij Goddard.

De gecombineerde OTIS-entiteit van spiegels, wetenschapsmodule en backplane-truss weegt 8786 lbs (3940 kg) en meet 28'3" (8,6 m) x 8" 5" (2,6 m) x 7" 10" (2,4 m).

De omgevingstests worden uitgevoerd in Goddard voordat het enorme bouwwerk in februari 2017 naar het Johnson Space Center van NASA wordt verscheept voor verdere tests bij ultralage temperaturen in de cryovac thermische vacuümkamer.

De 'gouden' hoofdspiegel met een diameter van 6,5 meter bestaat uit 18 zeshoekige segmenten die er als een honingraat uitzien.

En het is gewoon fascinerend om naar te staren – zoals ik het afgelopen jaar bij Goddard een paar keer heb mogen doen – verticaal staan ​​in november en horizontaal zitten in mei.

Elk van de 18 zeshoekige primaire spiegelsegmenten meet iets meer dan 1,3 meter (4,2 voet) breed en weegt ongeveer 88 pond (40 kilogram). Ze zijn gemaakt van beryllium, goud gecoat en ongeveer zo groot als een salontafel.

De Webb Telescope is een gezamenlijk internationaal samenwerkingsproject tussen NASA, de European Space Agency (ESA) en de Canadian Space Agency (CSA).

Webb is ontworpen om naar het eerste licht van het heelal te kijken en kan terugkijken in de tijd naar het moment waarop de eerste sterren en eerste sterrenstelsels zich vormden.

Het zal ook de geschiedenis van ons universum en de vorming van ons zonnestelsel bestuderen, evenals andere zonnestelsels en exoplaneten, waarvan sommige in staat zijn om leven te ondersteunen op planeten die vergelijkbaar zijn met de aarde.