NASA Webb-teleskopets struktur er sund, efter at vibrationstestning har opdaget uregelmæssigheder

James Webb Space Telescope (JWST) anses nu for "sund" og tilsyneladende uskadt, ingeniører har konkluderet, baseret på resultater fra et nyt parti intensive inspektioner af observatoriets struktur, efter bekymringer blev rejst i begyndelsen af ​​december, da teknikere oprindeligt opdagede "unormale aflæsninger" under en forud planlagt serie af vibrationstests, NASA annoncerede 23. december.

Efter at have udført både "visuelle og ultralydsundersøgelser" på NASAs Goddard Space Flight Center i Maryland, ingeniører har fundet ud af, at det er sikkert på dette tidspunkt med "ingen synlige tegn på skade."

Men fordi så meget er på spil med NASAs banebrydende Webb-teleskopmission på 8,8 milliarder dollar, der vil se tilbage til næsten tidernes morgen, ingeniører undersøger stadig "grundårsagen" til den "vibrationsanomali", der først blev opdaget under rystetest den 3. december.

"Teamet gør gode fremskridt med at identificere årsagen til vibrationsanomalien, " NASA forklarede i en erklæring den 23. december - til stor lettelse for alle!

"De har med succes gennemført to lavniveauvibrationer af teleskopet."

"Alle visuelle og ultralydsundersøgelser af strukturen fortsætter med at vise, at den er sund."

Fra sidst i november, teknikere påbegyndte en defineret række miljøtests, herunder vibrations- og akustiktests for at sikre, at teleskopets enorme optiske struktur var egnet til sprængning og sikkert kunne modstå de kraftige rystelser, der opstod under en raketopsendelse og de særligt barske belastninger i rummiljøet. Det ville være nytteløst ellers – ude af stand til at udføre videnskab uden sidestykke.

For at udføre vibrations- og akustiktests udført på udstyr, der er placeret i et miljø med skjorteærmer, teleskopstrukturen blev først omhyggeligt placeret inde i en 'rent telt' struktur for at beskytte den mod snavs og snavs og bevare de uberørte rene rumforhold, der er tilgængelige inde i Goddards enorme rene rum – hvor det har været under montering i det sidste år.

NASAs James Webb-rumteleskop er det mest kraftfulde rumteleskop, der nogensinde er bygget og er den videnskabelige efterfølger til det fænomenalt succesrige Hubble-rumteleskop (HST).

Det mammutte primære spejl med en diameter på 6,5 meter har tilstrækkelig lysindsamlingsevne til at scanne over 13,5 milliarder år tilbage og se dannelsen af ​​de første stjerner og galakser i det tidlige univers.

Webb-teleskopet vil starte på en ESA Ariane V-booster fra Guyana Space Center i Kourou, Fransk Guyana i 2018.

"James Webb-rumteleskopet gennemgår test for at sikre, at rumfartøjet modstår de barske betingelser for opsendelse, og for at finde og afhjælpe alle mulige bekymringer, før det lanceres fra Fransk Guyana i 2018."

Imidlertid, kort efter at vibrationstestningen begyndte, opdagede teknikere snart uventede "anomale aflæsninger" under en rystetest af teleskopet den 3. december, som agenturet oprindeligt meddelte i en statusopdatering på JWSTs hjemmeside.

De unormale aflæsninger blev fundet under en af ​​de igangværende vibrationstests på rystebordet, via accelerometre knyttet til observatoriets optiske struktur kendt som OTIS.

"Under vibrationstestningen den 3. december, på Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, accelerometre fastgjort til teleskopet opdagede unormale aflæsninger under en bestemt test, " uddybede holdet.

Så holdet gennemførte hurtigt yderligere "lavt niveau vibrations" test og inspektioner for bedre at forstå arten af ​​anomalien, samt granske accelerometerdataene for spor.

"Yderligere tests for at identificere kilden til anomalien er i gang. Ingeniørteamet, der undersøger stemningsanomalien, har foretaget adskillige detaljerede visuelle inspektioner af Webb-teleskopet og har ikke fundet nogen synlige tegn på skade."

"De fortsætter deres analyse af accelerometerdata for bedre at bestemme kilden til anomalien."

Holdet måler og registrerer strukturens reaktioner på de friske vibrationstests på lavt niveau og vil sammenligne disse nye data med resultater opnået før detektering af anomalien.

Arbejdet fortsætter i løbet af ferien for at sikre, at Webb er sikker og sund og kan nå sit lanceringsmål for 2018. Efter en grundig gennemgang af alle data håber holdet at genstarte den planlagte vibrations- og akustiske test i det nye år.

"I øjeblikket, holdet fortsætter deres analyser med det mål at få en gennemgang af deres resultater, konklusioner og planer for genoptagelse af vibrationstestning i januar."

Webbs massive optiske struktur, der testes, er kendt som OTIS eller Optical Telescope element and Integrated Science. Det inkluderer det fuldt monterede 18-segment guldbelagte primære spejl og videnskabsinstrumentmodulet, der rummer de fire videnskabsinstrumenter

OTIS er en kombination af OTE (Optical Telescope Assembly) og ISIM (Integrated Science Instrument Module) sammen.

"OTIS er i det væsentlige hele observatoriets optiske tog!" sagde John Durning, Webb Telescope stedfortrædende projektleder, i et tidligere eksklusivt interview med Universe Today på NASAs Goddard Space Flight Center.

"Det er den kritiske fotonvej for systemet."

Komponenterne blev fuldt integreret sidste sommer hos Goddard.

Den kombinerede OTIS-enhed af spejle, science modul og backplane truss vejer 8786 lbs (3940 kg) og måler 28'3" (8,6 m) x 8" 5" (2,6 m) x 7" 10" (2,4 m).

Miljøtesten udføres hos Goddard, inden den store struktur sendes til NASAs Johnson Space Center i februar 2017 for yderligere ultralav temperaturtestning i det termiske kryovac-vakuumkammer.

Det 'gyldne' primære spejl med en diameter på 6,5 meter består af 18 sekskantede segmenter – der ser bikagelignende ud.

Og det er bare fascinerende at se på – som jeg havde lejlighed til at gøre ved et par lejligheder på Goddard det sidste år – stå lodret i november og siddende vandret i maj.

Hvert af de 18 sekskantede primære spejlsegmenter måler lidt over 4,2 fod (1,3 meter) på tværs og vejer cirka 88 pund (40 kg). De er lavet af beryllium, guldbelagt og på størrelse med et sofabord.

Webb Telescope er et fælles internationalt samarbejdsprojekt mellem NASA, European Space Agency (ESA) og Canadian Space Agency (CSA).

Webb er designet til at se på universets første lys og vil være i stand til at kigge tilbage i tiden til, da de første stjerner og første galakser blev dannet.

Det vil også studere historien om vores univers og dannelsen af ​​vores solsystem såvel som andre solsystemer og exoplaneter, hvoraf nogle kan være i stand til at understøtte liv på planeter, der ligner Jorden.