Sådan sender du verdens største rumteleskop 5, 800 miles over havet

Når NASAs James Webb-rumteleskop opsendes, det vil gennemgå en af ​​de mest rystende indsættelsesprocesser, et rumfartøj nogensinde har gennemgået. Men før den overhovedet kommer på toppen af ​​sin tur til rummet, Webb skulle gennemføre en sidste rejse her på Jorden:en cirka 5, 800-mile (9, 300 kilometer) sejlads til søs.

Webb blev afsendt fra Californien den 26. september, i sidste ende passerer gennem Panamakanalen for at nå Port de Pariacabo - beliggende ved Kourou-floden i Fransk Guyana, på den nordøstlige kyst af Sydamerika – den 12. oktober. Webb vil nu blive kørt til sit opsendelsessted, Europas rumhavn i Kourou, Fransk Guyana, hvor den vil begynde to måneders operationelle forberedelser inden dens planlagte lancering den 18. december.

Med det største og mest kraftfulde rumteleskop nogensinde bygget som last, intet ved denne tur var normalt.

En skræddersyet 'kuffert'

Som en enestående maskine, Webb havde brug for en kolossal, specialdesignet "kuffert" kendt som STTARS, forkortelse for Space Telescope Transporter for Air, Vej og Hav. STTARS vejer omkring 168, 000 pund (76, 000 kg). Den er 18 fod (5,5 meter) høj, 15 fod (4,6 meter) bred, og 110 fod (33,5 meter) lang - cirka dobbelt så lang som en sættevogn.

Denne brugerdefinerede container var udstyret til alle ekstreme eller uventede forhold, som Webb kunne være stødt på under rejsen. Ved design, bygning, og test STTARS, ingeniører testede omhyggeligt, hvordan man bedst beskytter containeren mod kraftig nedbør og andre miljøfaktorer.

Kortlægning af kurset

At planlægge enhver rejse er hårdt arbejde. med Webb, dertil kommer logistikken ved at transportere et ekstremt stort og utroligt følsomt rumteleskop over to oceaner.

For Charlie Diaz, Webbs operationsleder for opsendelsesstedet ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, Webbs ankomst til Kourou var kulminationen på mange års forberedelse:"Der er bare tusindvis af forskellige ting, der foregår bag kulisserne:at trække tilladelser, undgå forhindringer, at vælge alternative ruter ... alle slags nuancer. Jeg er så stolt af vores team - vi har arbejdet på det nu i lang tid."

Webbs skibsrejse vil i sidste ende blive bookende af to korte køreture, en i Californien og en i Fransk Guyana. Den første tog Webb fra Northrop Grummans faciliteter i Redondo Beach, Californien, til den nærliggende afgangshavn ved Naval Weapons Station Seal Beach. Det andet drev vil bringe Webb fra Port de Pariacabo til dets opsendelsessted for Europas rumhavn i Kourou.

Før disse drev, Diaz' ​​team gennemførte ruteundersøgelser ved hjælp af satellitbilleder for at forstå de variabler, der er på spil. De noterede detaljer ned til huller, der skulle fyldes eller trafiklys, der skulle løftes på grund af STTARS' højde. I nødstilfælde, holdet valgte også "sikre tilflugtssteder, " eller steder undervejs, hvor de sikkert kunne udføre nødvendig vedligeholdelse på containeren.

På grund af sin store størrelse og vægt, STTARS rejste med en hastighed på kun 5-10 miles i timen (8-16 kilometer i timen) på vejen for at opretholde en jævn tur.

Mens STTARS tidligere har transporteret Webb-komponenter til andre NASA- eller partnerfaciliteter primært med fly, holdet valgte at transportere Webb ad søvejen til Kourou på grund af logistikken ved landing i Cayenne-lufthavnen i Fransk Guyana. Den 40-mile (65-kilometer) rute mellem lufthavnen og opsendelsesstedet har syv broer, som STTARS ville have været for tunge at krydse. Ud over, køreturen fra Port de Pariacabo til Webbs lanceringssted er relativt kort. Sammenlignet med, en køretur fra Cayenne Lufthavn til lanceringsstedet, med tanke på STTARS' langsomme hastigheder og andre begrænsninger, ville have taget omkring to dage.

Sammenlignet med turbulensen i lufttrafikken og de kræfter, der opleves under landing, at rejse til søs ombord på fragttransportskibet MN Colibri var bogstaveligt talt problemfrit. MN Colibri blev designet specifikt til at transportere enorme raketdele såvel som følsomme nyttelaster til Europas rumhavn, også kendt som Guyana Space Center. Gennemsnitlig, skibet sejlede med omkring 15 knob, eller 17 miles i timen (27 kilometer i timen). Sandra Irish, ledende bygningsingeniør for Webb hos Goddard, var ansvarlig for at sikre, at ingen belastninger ville "rokke båden" forbi et accepteret niveau. Samarbejde med rederiet og besætningen, hun og hendes team sikrede en skibsrute for STTARS, der undgik hårdt vand.

At køre et rent skib

Som med andre rumfartøjer, Webb skal holdes ren, mens den er på Jorden.

STTARS er i bund og grund et mobilt renrum. Når Webb er på farten, STTARS opretholder et lavt niveau af forurenende stoffer inde i beholderen - ikke mere end 100 luftbårne partikler større end eller lig med 0,5 mikron i størrelse. Til reference, en halv mikron er kun en hundrededel af bredden af ​​et menneskehår!

Webbs forureningskontrolteam brugte adskillige gennemprøvede metoder til at rengøre både ydersiden og indersiden af ​​beholderen og forberede den til at modtage og bære Webb. Medlemmer inspicerede omhyggeligt hver skrue, nød, og bolt for resterende forurenende stoffer ved hjælp af ultraviolet lys. Næste, Webb blev installeret i STTARS, mens begge var inde i Northrop Grummans renrum. Dette vil forsegle renheden, indtil STTARS kan åbnes inde i det modtagende renrum på lanceringsstedet.

STTARS sejlede til Fransk Guyana inde i MN Colibris hule lastrum, beskyttet mod vejr og hav, sammen med andet udstyr og forsyninger til opsendelsesforberedelser. En sofistikeret opvarmning, ventilation, og klimaanlæg (HVAC) system bygget til STTARS overvågede og kontrollerede fugtigheden og temperaturen inde i beholderen. Flere medfølgende trailere, fyldt med snesevis af trykflasker, sørgede for en kontinuerlig forsyning af uberørte, fremstillet, tør luft ind i transportørens indre.

Neil Patel, Webbs transportchef hos Goddard, var en af ​​fem Webb-teammedlemmer, der fulgte STTARS på sin rejse for at sikre, at Webb ville forblive i god stand:"At rejse gennem Panamakanalen med Webb var en oplevelse, der bare var en gang i livet, og en førstegangsaktivitet for vores team. Det var meget specielt at bringe dette observatorium til det allersidste sted, det vil være her på Jorden, " han sagde.

Efter at være blevet transporteret over land, luft, og nu havet, Webb-teleskopet kan allerede betragtes som en erfaren rejsende. Snart, det vil gå ind i den endelige grænse, det ikke har udforsket – det store rum.