science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA's James Webb Space Telescope voltooit laatste functionele tests ter voorbereiding op lancering

Na de afronding van de recente mijlpaaltests van de James Webb Space Telescope, technische teams hebben bevestigd dat het observatorium zowel mechanisch als en elektronisch de ontberingen overleven die tijdens de lancering worden verwacht. Krediet:NASA/Chris Gunn

Februari markeerde aanzienlijke vooruitgang voor NASA's James Webb Space Telescope, die zijn laatste functionele prestatietests heeft voltooid bij Northrop Grumman in Redondo Beach, Californië. Testteams hebben met succes twee belangrijke mijlpalen voltooid die bevestigden dat de interne elektronica van het observatorium allemaal functioneert zoals bedoeld, en dat het ruimtevaartuig en zijn vier wetenschappelijke instrumenten gegevens correct kunnen verzenden en ontvangen via hetzelfde netwerk dat ze in de ruimte zullen gebruiken. Deze mijlpalen brengen Webb dichter bij de lancering in oktober.

Deze tests staan ​​bekend als de uitgebreide systeemtest, die plaatsvond in Northrop Grumman, en de grondsegmenttest, die plaatsvond in samenwerking met het Space Telescope Science Institute in Baltimore.

Voorafgaand aan de lanceringsomgevingstest, technici voerden een volledige scan uit, ook wel een uitgebreide systeemtest genoemd. Deze beoordeling stelde een basislijn vast van elektrische functionele prestaties voor het hele observatorium, en alle vele componenten die samenwerken om 's werelds eerste ruimtewetenschapstelescoop te vormen. Nadat de milieutests waren afgerond, technici en ingenieurs gingen verder om nog een uitgebreide systeemtest uit te voeren en de gegevens tussen de twee te vergelijken. Na grondige bestudering van de gegevens, het team bevestigde dat het observatorium zowel mechanisch als elektronisch de ontberingen van de lancering zal overleven.

In de loop van 17 opeenvolgende dagen van systeemtesten, technici schakelden alle verschillende elektrische componenten van Webb in en doorliepen hun geplande operaties om ervoor te zorgen dat ze allemaal functioneerden en met elkaar communiceerden. Alle elektriciteitskasten in de telescoop hebben een "A" en "B" kant, wat redundantie tijdens de vlucht en extra flexibiliteit mogelijk maakt. Tijdens de test zijn alle commando's correct ingevoerd, alle ontvangen telemetrie was correct en alle elektriciteitskasten, en elke back-upzijde functioneerde zoals ontworpen.

"Het was geweldig om het niveau van expertise te zien, inzet en samenwerking in het hele team tijdens deze belangrijke mijlpaal, " zei Jennifer Love-Pruitt, Northrop Grumman's technische leiding voor elektrische voertuigen op het Webb-observatorium. "Het is absoluut een trots moment omdat we Webb's elektrische paraatheid hebben aangetoond. De succesvolle afronding van deze test betekent ook dat we klaar zijn om verder te gaan naar lancering en operaties in de baan."

De recente systeemscan van Webb bevestigt dat het observatorium bestand is tegen de lanceringsomgeving.

Tijdens de laatste volledige systeemtest, technici die alle verschillende elektrische componenten van de James Webb Space Telescope aanstuurden die op het observatorium waren geïnstalleerd, en doorliepen hun geplande operaties om ervoor te zorgen dat ze allemaal functioneerden, en met elkaar communiceren. Krediet:NASA/Chris Gunn

Na de voltooiing van de laatste uitgebreide systeemevaluatie van Webb, technici begonnen onmiddellijk met de voorbereidingen voor de volgende grote mijlpaal, bekend als een grondsegmenttest. Deze test is ontworpen om het volledige proces te simuleren, van het plannen van wetenschappelijke observaties tot het plaatsen van de wetenschappelijke gegevens in het gemeenschapsarchief.

Webb's laatste grondsegmenttest begon met het maken van een gesimuleerd plan dat elk van zijn wetenschappelijke instrumenten zou volgen. Commando's om achtereenvolgens in te schakelen, Actie, en elk van de vier wetenschappelijke instrumenten bedienen, werden vervolgens doorgegeven vanuit Webb's Mission Operations Center (MOC) van het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore. Tijdens de test, het observatorium wordt behandeld alsof het een miljoen mijl verderop in een baan om de aarde is. Om dit te doen, het Flight Operations Team verbond het ruimtevaartuig met het Deep Space Network, een internationale reeks gigantische radioantennes die NASA gebruikt om met veel ruimtevaartuigen te communiceren. Echter, aangezien Webb nog niet in de ruimte is, speciale apparatuur werd gebruikt om de echte radioverbinding na te bootsen die zal bestaan ​​tussen Webb en het Deep Space Network wanneer Webb in een baan om de aarde is. Commando's werden vervolgens via de Deep Space Network-emulator doorgegeven aan het observatorium in Northrop Grumman.

Een van de unieke aspecten van Webb's laatste grondsegmenttest vond plaats tijdens een gesimuleerde vliegomgeving toen het team met succes oefende om naadloos over te schakelen van de primaire MOC bij STScI in Baltimore naar de back-up MOC bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. Dit demonstreerde een back-upplan dat naar verwachting niet nodig is, maar dat nodig is om te oefenen en te perfectioneren voordat het wordt gelanceerd. Aanvullend, teamleden hebben met succes meerdere softwarepatches naar het observatorium gestuurd terwijl het zijn opgedragen operaties uitvoerde.

"Werken in een pandemische omgeving, natuurlijk, is een uitdaging, en ons team heeft uitstekend werk verricht door de nuances te doorgronden. Dat is een heel positief punt om te benadrukken, en het is niet alleen voor deze test, maar voor alle tests die we veilig hebben voltooid in de aanloop naar deze, " zei Bonnie Seaton, plaatsvervangend grondsegment &operations manager bij Goddard. "Dit recente succes is te danken aan vele maanden voorbereiding, de volwassenheid van onze systemen, procedures, en producten en de vaardigheid van ons team."

Als Webb in de ruimte is, commando's zullen van STScI naar een van de drie Deep Space Network-locaties stromen:Goldstone, Californië; Madrid, Spanje; of Canberra, Australië. Signalen worden dan naar het rond de aarde draaiende observatorium gestuurd, bijna een miljoen mijl verderop. Aanvullend, NASA's tracking- en datarelay-satellietnetwerk - het ruimtenetwerk in New Mexico, het Malindi-station van de European Space Agency in Kenia, en European Space Operations Center in Duitsland - zal helpen om een ​​constante communicatielijn met Webb open te houden.

Ingenieurs en technici blijven persoonlijke veiligheidsprocedures volgen in overeenstemming met de huidige richtlijnen van de CDC en de Occupational Safety and Health Administration met betrekking tot COVID-19, inclusief het dragen van maskers en social distancing. Het team bereidt zich nu voor op de volgende reeks technische mijlpalen, waaronder het uiteindelijk vouwen van de zonnekap en het plaatsen van de spiegel, voorafgaand aan verzending naar de lanceerplaats.

De volgende reeks mijlpalen voor Webb omvat een laatste vouw van het zonnescherm en een laatste plaatsing van de spiegel.