Gli ingegneri hanno ripreso una serie di test di qualificazione delle vibrazioni critici e rigorosi sul mastodontico James Webb Space Telescope (JWST) della NASA presso il Goddard Space Flight Center della NASA, a Greenbelt, nel Maryland, per confermare la sua sicurezza, integrità e prontezza per l'ambiente spietato del volo spaziale, dopo pausa a causa di un'anomalia di test rilevata all'inizio di dicembre 2016.
I test di vibrazione sono condotti dal team su un tavolo shaker a Goddard per garantire la dignità di Webb e che sopravviverà al giro ruvido e rimbombante vissuto durante il fragoroso lancio di razzi verso il cielo previsto per la fine del 2018.
"I test sul campo sono fondamentali per dimostrare che un veicolo spaziale è sicuro da lanciare", ha dichiarato Lee Feinberg, un ingegnere e James Webb Space Telescope Optical Telescope Element Manager presso Goddard, in una nota.
"Il telescopio Webb è l'articolo di hardware spaziale più complicato dinamicamente che abbiamo mai testato."
I test del gigantesco Webb Telescope si sono interrotti dopo una breve paura all'inizio di dicembre quando i tecnici hanno inizialmente rilevato "letture anomale" che hanno sollevato potenziali preoccupazioni sull'integrità strutturale degli osservatori durante una serie pianificata di test di vibrazione.
"Il 3 dicembre 2016, i test delle vibrazioni si sono interrotti automaticamente in anticipo a causa di alcune letture dei sensori che hanno superato i livelli previsti", hanno detto i funzionari.
Successivamente, ingegneri e tecnici hanno effettuato un nuovo lotto di ispezioni approfondite della struttura dell'osservatorio durante dicembre.
Poco prima di Natale, il 23 dicembre la NASA ha annunciato che il JWST era considerato "sano" e apparentemente incolume dopo che gli ingegneri hanno condotto "esami visivi e ultrasonici" presso il Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland. I funzionari hanno detto che il telescopio è stato trovato sicuro a questo punto con "nessun segno visibile di danno".
Si è scoperto che il colpevole dell'anomalia del sensore erano i numerosi "meccanismi di vincolo ... di contenimento" che tengono in posizione il telescopio.
"Dopo un'indagine approfondita, il team di James Webb Space Telescope alla NASA Goddard ha stabilito che la causa era moti estremamente piccoli dei numerosi vincoli o" meccanismi di ritenuta di lancio "che mantengono una delle ali speculari del telescopio ripiegate per il lancio" I funzionari della NASA hanno spiegato in una dichiarazione.
Inoltre, gli ingegneri hanno scoperto in modo rivelatore che "il test di vibrazione del terreno stesso è più severo dell'ambiente di vibrazione di lancio".
La NASA ha riferito oggi (25 gennaio) che i test sono ripresi la settimana scorsa nel punto in cui erano stati sospesi. Inoltre, il test è stato completato lungo il primo dei tre assi.
“Un'analisi approfondita dei dati del sensore di prova e simulazioni al computer dettagliate hanno confermato che la vibrazione in ingresso era abbastanza forte e la risonanza del telescopio abbastanza elevata a frequenze di vibrazione specifiche per generare questi piccoli movimenti. Ora che comprendiamo come è successo, abbiamo implementato le modifiche al profilo del test per evitare che si ripetano ”, ha spiegato Feinberg.
"Abbiamo appreso preziose lezioni che verranno applicate ai test pre-lancio finali di Webb a livello di osservatorio una volta che sarà completamente assemblato nel 2018. Fortunatamente, imparando queste lezioni in anticipo, siamo stati in grado di aggiungere test diagnostici che consentono dimostriamo come lo stesso test di vibrazione del terreno sia più severo dell'ambiente di vibrazione del lancio in un modo che possa darci la sicurezza che il lancio stesso avrà pieno successo. "
Il prossimo passo è riprendere e completare lo scuotimento del telescopio negli altri due assi, o "due direzioni per mostrare che può resistere alle vibrazioni in tutte e tre le dimensioni".
"Questo è stato un grande sforzo di squadra tra il team Goddard della NASA, Northrop Grumman, Orbital ATK, Ball Aerospace, European Space Agency e Arianespace", ha affermato Feinberg. "Ora possiamo procedere con il resto dei test previsti per il telescopio e gli strumenti".
Il telescopio spaziale James Webb della NASA è il più potente telescopio spaziale mai realizzato ed è il successore scientifico del telescopio spaziale Hubble di eccezionale successo (HST). Il gigantesco specchio primario di 6,5 metri di diametro ha abbastanza capacità di raccolta della luce per scansionare indietro di oltre 13,5 miliardi di anni e vedere la formazione delle prime stelle e galassie nell'universo primordiale.
Il telescopio Webb verrà lanciato su un booster Ariane V dell'ESA dal Centro spaziale della Guiana a Kourou, Guyana francese nel 2018.
Ma Webb e il suo specchio primario "dorato" a 18 segmenti devono essere accuratamente ripiegati per adattarsi all'interno del nosecone del booster Ariane V.
“A causa delle sue dimensioni enormi, Webb deve essere piegato per il lancio e poi dispiegato nello spazio. Le generazioni precedenti di telescopi si basavano su strutture rigide e non mobili per la loro stabilità. Poiché il nostro specchio è più grande della carenatura del razzo, avevamo bisogno di strutture piegate per il lancio e spostate una volta fuori dall'atmosfera terrestre. Webb è la prima volta che costruiamo sia per la stabilità che per la mobilità ". Disse Feinberg.
"Ciò significa che i test JWST sono davvero unici, complessi e stimolanti."
I test ambientali sono in corso presso Goddard prima di spedire l'enorme struttura al Johnson Space Center della NASA a febbraio 2017 per ulteriori test a bassissima temperatura nella camera del vuoto termico cryovac.
Lo specchio primario "dorato" di 6,5 metri di diametro è composto da 18 segmenti esagonali, dall'aspetto simile a nido d'ape.
Ed è solo ipnotizzante guardare - come ho avuto l'opportunità di fare in alcune occasioni a Goddard lo scorso anno - in piedi in verticale a novembre e seduto in orizzontale a maggio.
Ciascuno dei 18 segmenti speculari primari a forma esagonale misura poco più di 4,2 piedi (1,3 metri) di diametro e pesa circa 88 libbre (40 chilogrammi). Sono fatti di berillio, ricoperti d'oro e delle dimensioni di un tavolino da caffè.
Webb Telescope è un progetto collaborativo internazionale congiunto tra NASA, Agenzia spaziale europea (ESA) e Agenzia spaziale canadese (CSA).
Webb è progettato per guardare la prima luce dell'Universo e sarà in grado di scrutare indietro nel tempo quando si stavano formando le prime stelle e le prime galassie. Studierà anche la storia del nostro universo e la formazione del nostro sistema solare, nonché altri sistemi solari ed esopianeti, alcuni dei quali potrebbero essere in grado di sostenere la vita su pianeti simili alla Terra.
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