Lasers die op NASA's Ice zullen vliegen, Wolk en land Elevation Satellite-2, of ICESat-2, staan ​​op het punt om op de proef te worden gesteld in het Goddard Space Flight Center van het bureau in Greenbelt, Maryland.

Ze maken deel uit van het enige ICESat-2-instrument - het Advanced Topographic Laser Altimeter System (ATLAS) - dat de hoogte van ijskappen zal meten, zee-ijs en gletsjers door snelle laserpulsen naar het oppervlak te sturen en te bepalen hoe lang het duurt voordat individuele fotonen terugkeren. Met een geplande lanceringsdatum van 2018, het instrument wordt nu enkele maanden getest bij Goddard, waarbij ingenieurs ervoor zullen zorgen dat het klaar is om te werken in de ruwe omgeving van de ruimte. Dit is een tussenfase van het testregime van ICESat-2, en zal zich concentreren op de vluchtlasers.

Vanaf dit najaar ATLAS gaat naar een testkamer in Goddard waar ingenieurs het vacuüm van de ruimte simuleren en temperaturen tot 122 graden Fahrenheit of tot min 22 graden Fahrenheit (50 Celsius tot min 30 Celsius) kunnen instellen. Ingenieurs zullen ook de twee lasers inschakelen - een primaire en een back-up - op verschillende vermogensniveaus om ervoor te zorgen dat ze correct werken, zei Anthony Martino, ATLAS-instrumentwetenschapper bij NASA Goddard. Eén test omvat het testen van het instrument bij verschillende temperaturen en het maken van foto's van de laserpulsen om ervoor te zorgen dat ze een vloeiende, consistente cirkel, Martino zei, zonder ruwe randen, of donkere of lichte vlekken.

"Als het zich zo goed gedraagt, het is veel gemakkelijker om de resultaten die we krijgen te analyseren, " zei hij. Andere tests omvatten het gebruik van spiegels om de laser terug te reflecteren in de detectorgedeelten van het instrument - maar pas nadat de sterkte van de lichtstraal met 13 orden van grootte (ongeveer 10 biljoen keer) is verminderd, om de verzwakking van de laserstraal te simuleren zoals deze wordt verstrooid door de atmosfeer, stuitert van de aarde en keert terug.

ATLAS onderging een eerste testronde in de lente en zomer van 2016 in Goddard terwijl het werd geassembleerd. Het testteam schudde het op een triltafel en schoot het met geluid om een ​​luidruchtige raketlancering te simuleren, plaats het vervolgens in een vacuümkamer en testte het in zowel extreme hitte als extreme koude temperaturen.

In oktober 2016, het instrument werd ingepakt en in een container gedaan die naar de Orbital ATK-faciliteit in Gilbert werd vervoerd, Arizona. Hier, bemanningen sloten zich voor het eerst aan bij het instrument met de ruimtevaartuigbus van ICESat-2 - het deel van het instrument dat zorgt voor navigatie, stroom, commando's en gegevensverzameling—voor meer testen om de verbindingen en communicatie van de volledige satelliet te testen.

"Het was echt spannend - het was de eerste keer dat het ruimtevaartuig met het instrument sprak, " zei Donya Douglas-Bradshaw, ATLAS instrument projectmanager bij NASA Goddard.

in Arizona, het team testte elektrische en mechanische componenten van het observatorium, het uitvoeren van manoeuvres zoals het voor het eerst openen van de deur die de instrumenttelescoop bedekt in een vacuüm. Er waren nu tests om eventuele problemen op te lossen, terwijl de hardware ter plaatse is en veel gemakkelijker te adresseren is, Douglas-Bradshaw zei:zowel in reguliere cleanrooms als in thermische vacuümkamers die ruimtecondities nabootsen.

De maanden van testen bij Orbital ATK zijn heel goed verlopen, zei Martino. "We ontdekten dat het instrument zich op het ruimtevaartuig op dezelfde manier gedraagt ​​als buiten het ruimtevaartuig - en dat is maar goed ook, " hij zei.

Tijdens het testen bij Orbital ATK, het team gebruikte een reservelaser en een massasimulator in plaats van de vluchtlaser. De 2016-test bij Goddard bracht een probleem aan het licht met de lasers in hun oorspronkelijke configuratie:een montage-inrichting in de laser zelf was te strak en zorgde ervoor dat een kristal brak. Dus terwijl er werd getest in Arizona, de vlieglasers werden apart gerepareerd en opnieuw getest.

Nadat de observatoriumtests in Arizona waren voltooid, het team scheidde toen het instrument en het ruimtevaartuig, pakte het instrument in en stuurde het terug naar Maryland en de cleanroom van Goddard, waar het op 28 juli aankwam. Nu zal het team de prestaties van het instrument na verzending verifiëren om er zeker van te zijn dat er niets werd verstoord tijdens het transport. installeer de vluchtlasers, en de laatste testronde begint.

ATLAS keert begin 2018 terug naar Orbital ATK, waar het instrument en de ruimtevaartuigbus opnieuw worden bevestigd, en het volledige observatorium zal aanvullende tests ondergaan. De lancering van ICESat-2 is gepland voor september 2018 vanaf Vandenberg Air Force Base, Californië.