science >> Wetenschap >  >> Astronomie

James Webb Observatory bereidt zich voor op aanvullende tests

Ingenieurs tillen de gecombineerde optica en wetenschappelijke instrumenten van NASA's James Webb Space Telescope op nadat ze deze van de Space Telescope Transporter for Air hebben verwijderd, Weg en zee (STTARS) bij Northrop Grumman in Redondo Beach, Californië, op 8 maart, 2018. Webb's wetenschappelijke lading en ruimtevaartuig (inclusief het zonnescherm dat hier ook in opgevouwen toestand is afgebeeld) zullen vóór de lancering op Northrop worden gecombineerd. Krediet:NASA/Chris Gunn

Ingenieurs verwijderden de gecombineerde optica en wetenschappelijke instrumenten van NASA's James Webb Space Telescope uit hun zeecontainer in een hoge baai bij Northrop Grumman Aerospace Systems in Redondo Beach, Californië, op 8 maart, signalering van de volgende stap in de integratie en het testen van het observatorium.

Northrop is de laatste stap van Webb's reis voordat het naar zijn lanceerplaats in Kourou reist, Frans Guyana. Ingenieurs zullen de laatste tests in de faciliteit uitvoeren om ervoor te zorgen dat het observatorium klaar is voor de ruimte. Webb's gecombineerde optica en wetenschappelijke instrumenten, de wetenschappelijke lading, is de helft van het observatorium met Webb's iconische, 6,5 meter (21,3 voet), gouden hoofdspiegel. De wetenschappelijke lading is onlangs aangekomen bij Northrop na testen in het Johnson Space Center van NASA in Houston.

Het geïntegreerde ruimtevaartuig en zonnescherm - de andere helft van het observatorium, die in de eindmontage is op Northrop - zal binnenkort zijn eigen lanceringsomgevingstests ondergaan om te bewijzen dat hij klaar is om te worden gecombineerd met de wetenschappelijke lading. Vervolgens, Er zullen aanvullende tests worden uitgevoerd om te garanderen dat het volledig geassembleerde observatorium met succes in zijn baan zal werken op het tweede Lagrange-punt zon-aarde (L2).

De wetenschappelijke lading was al afzonderlijk bewezen om de ontberingen van de lancering te weerstaan ​​en te werken zoals verwacht bij cryogene temperaturen door tests vorig jaar in het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland, en bij Johnson. Ervoor zorgen dat elk element van Webb correct functioneert voordat het in de ruimte komt, is van cruciaal belang, omdat het in die baan buiten het bereik van eventuele onderhoudsmissies zal zijn.

Ingenieurs openen het binnententframe van de Space Telescope Transporter for Air, Weg en zee (STTARS) bij Northrop Grumman in Redondo Beach, Californië, op 8 maart, 2018, om zijn kostbare lading te onthullen - de gecombineerde optica en wetenschappelijke instrumenten van NASA's James Webb Space Telescope. Krediet:NASA/Chris Gunn

"Uitgebreide en rigoureuze tests voorafgaand aan de lancering hebben bewezen effectief te zijn om ervoor te zorgen dat NASA's missies hun doelen in de ruimte bereiken, " zei Erik Smit, programmadirecteur voor Webb op het NASA-hoofdkwartier in Washington, D.C. "Webb is ver in de testfase en heeft veel succes geboekt met de telescoop en wetenschappelijke instrumenten, die de spectaculaire resultaten zullen opleveren die we verwachten."

Deze laatste tests bij Northrop zijn van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat het volledig geassembleerde observatorium wordt ingezet en werkt zoals verwacht in de ruimte. Implementatie is het meest kritieke onderdeel van Webb's reis naar L2. Om de ruimte te bereiken, de telescoop moet origami-stijl in zijn Ariane 5-raket vouwen voor lancering. Eenmaal in de ruimte en losgemaakt van de payload-adapter van de raket, Webb zal zijn zonnescherm ontvouwen en zijn spiegels plaatsen, inclusief de zeer complexe primaire spiegel. Het zal de eerste ruimtetelescoop zijn die een dergelijk ingewikkeld proces voltooit.

Opening van Webb's tennisbaan-formaat, zonnekap met vijf lagen is een van de technisch meest uitdagende onderdelen van implementatie. De zonnekap moet voorzichtig om de telescoop worden gevouwen voor lancering en vervolgens voorzichtig in de ruimte worden geopend. Het openen van de zonnekap vereist dat ongeveer 100 aandrijvingen, kleine motoren die de delicate bewegingen van de inzet regelen, correct vuur. Het zonnescherm moet succesvol worden ingezet om ervoor te zorgen dat de spiegels en wetenschappelijke instrumenten van Webb koud genoeg blijven om het extreem zwakke licht van verre planeten te kunnen detecteren. sterren en sterrenstelsels.

Het gecombineerde optische element en de wetenschappelijke instrumenten van NASA's James Webb Space Telescope werden uit hun speciaal ontworpen verzendcontainer gehaald, genaamd de Space Telescope Transporter for Air, Weg en Zee (STARS), in een hoge baai bij Northrop Grumman in Redondo Beach, Californië, op 8 maart, 2018. Krediet:NASA/Chris Gunn

"Toets, testen en opnieuw testen"

Zorgvuldige tests verzekeren het succes van Webb. Webb heeft nieuwe uitdagingen gepresenteerd, die innovatieve oplossingen vereisen van de multidisciplinaire teams van ingenieurs en wetenschappers die hebben bijgedragen aan de internationale inspanning.

Webb is het grootste internationale ruimtewetenschapsproject in de Amerikaanse geschiedenis en een van de wetenschappelijke projecten met de hoogste prioriteit binnen NASA. De meest complexe en grootste ruimtetelescoop ooit gebouwd, Webb zal enkele van de meest fundamentele vragen beantwoorden die we hebben over de oorsprong van het universum. De vele ingewikkelde systemen van Webb zijn complexer dan die van de meeste ruimtevaartuigen, en daarom moet de telescoop grondig worden getest op de grond om ervoor te zorgen dat hij in de ruimte zal werken zoals verwacht en zijn wetenschappelijke missie ver van de aarde kan vervullen.

Het bouwen van een complex observatorium dat is ontworpen om in de ruimte te worden ingezet en te opereren, brengt verschillende uitdagingen met zich mee. De optische en wetenschappelijke instrumenten van Webb zullen werken bij cryogene temperaturen in de ruimte, maar ze moesten op aarde bij kamertemperatuur worden gebouwd. De spiegels van Webb moesten nauwkeurig worden gepolijst en gevormd, zodat ze de juiste vorm krijgen als ze in de ruimte afkoelen. Het zonnescherm zal worden ingezet in een omgeving zonder zwaartekracht, maar alle implementatietests op aarde moeten de zwaartekracht van onze planeet trotseren.

"Bij NASA, we doen het schijnbaar onmogelijke elke dag, en het is onze taak om de moeilijkste dingen te doen die de mensheid kan bedenken voor ruimteverkenning, " zei Smith. "De manier waarop we succes behalen, is door te testen, testen en opnieuw testen, dus we begrijpen de complexe systemen en controleren of ze zullen werken."

NASA's James Webb Space Telescope is 's werelds belangrijkste infrarood-ruimteobservatorium van het volgende decennium. Webb zal mysteries van 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, de European Space Agency (ESA) en de Canadian Space Agency (CSA).