Hvorfor har Webb ikke implementeringskameraer?

Mens NASAs James Webb-rumteleskop er på vej ud til dets tilsigtede kredsløb, overvåger jordhold dets vitale funktioner ved hjælp af et omfattende sæt sensorer placeret i hele rumfartøjet. Mekaniske, termiske og elektriske sensorer giver en bred vifte af kritiske oplysninger om Webbs aktuelle tilstand og ydeevne, mens den er i rummet.

Et system af overvågningskameraer til at overvåge implementeringer blev overvejet at inkludere i Webbs værktøjssæt til diagnostik og blev undersøgt til bunds under Webbs designfase, men i sidste ende blev dette afvist.

"At tilføje kameraer for at se en hidtil uset kompliceret udrulning af et så værdifuldt rumfartøj som Webb, lyder som en no-brainer, men i Webbs tilfælde er der meget mere i det, end man kan se," sagde Paul Geithner, viceprojektleder - teknisk for Webb-teleskop ved NASAs Goddard Space Flight Center. "Det er ikke så ligetil som at tilføje et dørklokkekamera eller endda et raketkamera."

Først og fremmest er Webb stor, gennemgår mange konfigurationsændringer under udrulningen og har mange specifikke steder for import til udrulning. Overvågning af Webbs udrulninger med kameraer ville kræve enten flere smalfeltskameraer, hvilket tilføjer betydelig kompleksitet, eller et par bredfeltskameraer, der ikke ville give meget nyttig detaljeret information. Ledningsnet til kameraer ville skulle krydse bevægelige grænseflader rundt om observatoriet og øge risikoen for, at vibrationer og varme siver igennem, hvilket udgør en særlig udfordring for kameraer placeret på den kolde side af Webb.

Så er der spørgsmålet om belysning. Webb er meget skinnende, så synlige kameraer på den solvendte side ville være udsat for ekstreme genskin og kontrastproblemer, mens kameraer på den kolde, skyggefulde side ville have brug for ekstra belysning. Selvom infrarøde eller termiske kameraer på den kolde side kunne undgå behovet for belysning, ville de stadig have de samme udnyttelsesulemper. Desuden skulle kameraer på den kolde side arbejde ved meget kolde kryogene temperaturer. Dette ville enten kræve, at "almindelige" kameraer indkapsles eller isoleres, så de ville fungere i ekstrem kulde, eller udvikling af kryogen-kompatible kameraer til specielle formål kun til overvågning af implementering.

På trods af disse udfordringer har ingeniører hånet og testet nogle kamerasystemer på fuldskala modeller af Webb-hardware. De fandt dog ud af, at udrulningsovervågningskameraer ikke ville tilføje væsentlig information af værdi for ingeniørhold, der kommanderede rumfartøjet fra jorden.

"Webbs indbyggede sans for 'berøring' (for eksempel kontakter og forskellige mekaniske, elektriske og temperatursensorer) giver meget mere nyttig information, end blot overvågningskameraer kan," sagde Geithner. "Vi instrumenterede Webb, ligesom vi gør mange andre enestående rumfartøjer, for at give al den specifikke information, der er nødvendig for at informere ingeniører på Jorden om observatoriets helbred og status under alle aktiviteter." Ingeniører kan også korrelere årevis af data fra jordtest med telemetridata fra flyvesensorer for på en indsigtsfuld måde at fortolke og forstå flysensordata.