Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

James Webb Observatory forbereder sig på yderligere test

Ingeniører løfter de kombinerede optik og videnskabelige instrumenter af NASAs James Webb Space Telescope efter at have fjernet det fra Space Telescope Transporter for Air, Road and Sea (STTARS) ved Northrop Grumman i Redondo Beach, Californien, den 8. marts, 2018. Webbs videnskabelige nyttelast og rumfartøjer (som inkluderer solskærmen, der også er afbilledet her i sin foldede tilstand) vil blive kombineret på Northrop inden opsendelsen. Kredit:NASA/Chris Gunn

Ingeniører fjernede de kombinerede optik og videnskabelige instrumenter af NASAs James Webb Space Telescope fra deres skibscontainer i en høj bugt ved Northrop Grumman Aerospace Systems i Redondo Beach, Californien, den 8. marts, signalerer det næste skridt i observatoriets integration og test.

Northrop er det sidste trin på Webbs rejse, før det rejser til sit lanceringssted i Kourou, Fransk Guyana. Ingeniører vil udføre afsluttende test på anlægget for at sikre, at observatoriet er klar til rummet. Webbs kombinerede optik- og videnskabsinstrumenter, videnskabens nyttelast, er den halvdel af observatoriet, der inkluderer Webbs ikoniske, 6,5 meter (21,3 fod), gyldent primærspejl. Den videnskabelige nyttelast ankom for nylig til Northrop efter test i NASAs Johnson Space Center i Houston.

Det integrerede rumfartøj og solskjold - den anden halvdel af observatoriet, som er ved at blive færdigmonteret hos Northrop – vil snart gennemgå sine egne lanceringsmiljøtest for at bevise, at den er klar til at blive kombineret med den videnskabelige nyttelast. Derefter, yderligere test vil blive udført for at sikre, at det fuldt monterede observatorium med succes vil fungere i sit kredsløb ved det andet Sun-Earth Lagrange-punkt (L2).

Den videnskabelige nyttelast var allerede separat bevist at være i stand til at modstå strabadserne ved opsendelse og fungere som forventet ved kryogene temperaturer gennem test sidste år på NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, og hos Johnson. Det er vigtigt at sikre, at hvert element i Webb fungerer korrekt, før det kommer til rummet, fordi det i det kredsløb vil være uden for rækkevidde af nogen servicemissioner.

Ingeniører åbner den indvendige teltramme på Space Telescope Transporter for Air, Road and Sea (STTARS) ved Northrop Grumman i Redondo Beach, Californien, den 8. marts, 2018, at afsløre dens dyrebare last -- de kombinerede optik og videnskabsinstrumenter fra NASAs James Webb Space Telescope. Kredit:NASA/Chris Gunn

"Omfattende og strenge tests forud for opsendelsen har vist sig effektive til at sikre, at NASAs missioner når deres mål i rummet, " sagde Eric Smith, programdirektør for Webb ved NASAs hovedkvarter i Washington, DC "Webb er langt inde i sin testfase og har oplevet stor succes med teleskopet og videnskabelige instrumenter, som vil levere de spektakulære resultater, vi forventer."

Disse sidste test på Northrop er afgørende for at sikre, at det fuldt samlede observatorium udsendes og fungerer som forventet i rummet. Implementering er den mest kritiske del af Webbs rejse til L2. For at nå rummet, teleskopet skal folde origami-stil inde i sin Ariane 5-raket til opsendelse. En gang i rummet og løsrevet fra rakettens nyttelastadapter, Webb vil folde solskærmen ud og anvende sine spejle, herunder dets meget komplekse primære spejl. Det vil være det første rumteleskop, der fuldfører en så indviklet proces.

Åbner Webbs tennisbane på størrelse med fem-lags solafskærmning er en af ​​de mest teknisk udfordrende dele ved implementering. Solskjoldet skal forsigtigt foldes rundt om teleskopet for opsendelse og derefter forsigtigt åbne i rummet. Åbning af solskærmen kræver, at omkring 100 aktuatorer, bittesmå motorer, der styrer de sarte bevægelser ved anvendelsen, skyder korrekt. Solskjoldet skal installeres med succes for at sikre, at Webbs spejle og videnskabelige instrumenter forbliver kolde nok til at være i stand til at opdage det ekstremt svage lys fra fjerne planeter, stjerner og galakser.

Det kombinerede optiske element og videnskabelige instrumenter fra NASAs James Webb Space Telescope blev fjernet fra deres specialdesignede forsendelsescontainer, kaldet Space Telescope Transporter for Air, Vej og hav (STTARS), i en høj bugt ved Northrop Grumman i Redondo Beach, Californien, den 8. marts, 2018. Kredit:NASA/Chris Gunn

"Prøve, test og gentest"

Omhyggelig testning sikrer Webbs succes. Webb har præsenteret nye udfordringer, kræver innovative løsninger fra de tværfaglige teams af ingeniører og forskere, der har bidraget til den internationale indsats.

Webb er det største internationale rumforskningsprojekt i amerikansk historie og et af de højest prioriterede videnskabelige projekter inden for NASA. Det mest komplekse og største rumteleskop, der nogensinde er bygget, Webb vil besvare nogle af de mest fundamentale spørgsmål, vi har om universets oprindelse. Webbs mange indviklede systemer er mere komplekse end de fleste rumfartøjers. og derfor kræver teleskopet grundige tests på jorden for at sikre, at det vil fungere som forventet i rummet og være i stand til at udføre sin videnskabelige mission langt fra Jorden.

Opbygningen af ​​et komplekst observatorium, der er designet til at installere og operere i rummet, giver flere udfordringer. Webbs optik og videnskabelige instrumenter vil fungere ved kryogene temperaturer i rummet, men de skulle bygges ved stuetemperatur på Jorden. Webbs spejle skulle poleres præcist og udformes, så de opnår den korrekte form, når de afkøles i rummet. Solskjoldet vil blive installeret i et miljø med nul tyngdekraft, men alle indsættelsestest på Jorden må stride mod vores planets tyngdekraft.

"Hos NASA, vi gør det tilsyneladende umulige hver dag, og det er vores opgave at gøre de sværeste ting, menneskeheden kan komme i tanke om til udforskning af rummet, " sagde Smith. "Måden vi opnår succes på er at teste, test og gentest, så vi forstår de komplekse systemer og verificerer, at de fungerer. "

NASAs James Webb-rumteleskop er verdens førende infrarøde rumobservatorium i det næste årti. Webb vil løse mysterier i vores solsystem, se ud over til fjerne verdener omkring andre stjerner, og undersøge de mystiske strukturer og oprindelsen af ​​vores univers og vores plads i det. Webb er et internationalt program ledet af NASA med dets partnere, den europæiske rumfartsorganisation (ESA) og den canadiske rumfartsorganisation (CSA).