NASAs Webb-teleskop fuldfører Goddard-testen, på vej til Texas for mere

NASAs James Webb Space Telescope har med succes bestået center of curvature test, en vigtig optisk måling af Webbs fuldt monterede primære spejl før kryogen testning, og den sidste test afholdt på NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, før rumfartøjet sendes til NASAs Johnson Space Center i Houston for yderligere test.

Efter at have gennemgået strenge miljøtests, der simulerede belastningerne fra dets raketopsendelse, Webb-teleskopteamet hos Goddard analyserede resultaterne fra denne kritiske optiske test og sammenlignede den med prætestmålingerne. Holdet konkluderede, at spejlene bestod testen med det optiske system uskadt.

"Webb-teleskopet er ved at gå i gang med sit næste skridt i at nå stjernerne, da det med succes har afsluttet sin integration og afprøvning hos Goddard. Det har krævet et enormt team af talentfulde individer at nå til dette punkt fra hele NASA, vores industri og internationale partnere, og den akademiske verden, " sagde Bill Ochs, NASA's Webb teleskop projektleder. "Det er også en trist tid, da vi siger farvel til Webb-teleskopet i Goddard, men er spændte på at begynde kryogen test hos Johnson."

Raketopsendelser skaber høje niveauer af vibrationer og støj, der rasler rumfartøjer og teleskoper. Hos Goddard, ingeniører testede Webb-teleskopet i vibrations- og akustiktestfaciliteter, der simulerer opsendelsesmiljøet for at sikre, at funktionaliteten ikke forringes af den strenge tur på en raket ud i rummet.

Før og efter disse miljøtest fandt sted, optiske ingeniører opsætter et interferometer, den vigtigste enhed, der bruges til at måle formen på Webb-teleskopets spejl. Et interferometer har fået sit navn fra processen med at optage og måle de krusningsmønstre, der opstår, når forskellige lysstråler blandes og deres bølger kombineres eller "interfererer".

Bølger af synligt lys er mindre end en tusindedel af en millimeter lange, og optikken på Webb-teleskopet skal formes og justeres endnu mere præcist end for at fungere korrekt. Målinger af spejlets form og position med lasere forhindrer fysisk kontakt og beskadigelse (ridser i spejlet). Så, forskere bruger bølgelængder af lys til at foretage små målinger. Ved at måle lys reflekteret fra optikken ved hjælp af et interferometer, de er i stand til at måle ekstremt små ændringer i form eller position, der kan opstå efter at have udsat spejlet for en simuleret opsendelse eller temperaturer, der simulerer det underfrysende miljø i rummet.

Under en test udført af et hold fra Goddard, Ball Aerospace of Boulder, Colorado, og Space Telescope Science Institute i Baltimore, temperatur- og luftfugtighedsforholdene i renrummet blev holdt utroligt stabile for at minimere udsving i de følsomme optiske målinger over tid. Ikke desto mindre, små vibrationer er altid til stede i det rene rum, der forårsager rystelser under målinger, så interferometeret er et "højhastigheds", tager 5, 000 "frames" hvert sekund, hvilket er en hurtigere hastighed end selve baggrundsvibrationerne. Dette gør det muligt for ingeniører at trække jitter fra og blive gode, rene resultater ved ændringer i spejlets form.

"Nogle mennesker troede, at det ikke ville være muligt at måle berylliumspejle af denne størrelse og kompleksitet i et rent rum til disse niveauer, men holdet var utroligt geniale i, hvordan de udførte disse målinger, og resultaterne giver os stor tillid til, at vi har et fantastisk primært spejl , " sagde Lee Feinberg, Webbs teleskop optiske element manager.

Webb-teleskopet vil blive sendt til Johnson for end-to-end optisk test i et vakuum ved ekstremt kolde driftstemperaturer. Derefter fortsætter den på sin rejse til Northrop Grumman Aerospace Systems i Redondo Beach, Californien, til endelig montering og test inden lancering i 2018.

James Webb-rumteleskopet er verdens mest avancerede rumobservatorium. Dette tekniske vidunder er designet til at opklare nogle af universets største mysterier, fra at opdage de første stjerner og galakser, der blev dannet efter big bang, til at studere atmosfæren på planeter omkring andre stjerner. Det er et fælles projekt af NASA, ESA (European Space Agency) og Canadian Space Agency.