O tipo abóbada, Diâmetro de 40 pés, A porta de 40 toneladas da Câmara A do Johnson Space Center da NASA em Houston foi aberta em 18 de novembro, sinalizando o fim dos testes criogênicos para o telescópio espacial James Webb da NASA.

A enorme abertura da porta da câmara histórica encerra cerca de 100 dias de testes para Webb, um marco significativo na jornada do telescópio até a plataforma de lançamento. O teste de vácuo criogênico começou quando a câmara foi lacrada em 10 de julho, 2017. Cientistas e engenheiros da Johnson colocaram o telescópio óptico e o módulo de instrumentos científicos integrados (OTIS) de Webb em uma série de testes projetados para garantir que o telescópio funcionasse como esperado em um frio extremo, ambiente sem ar semelhante ao do espaço.

"Após 15 anos de planejamento, reforma da câmara, centenas de horas de testes de redução de risco, a dedicação de mais de 100 pessoas em mais de 90 dias de testes, e sobrevivendo ao furacão Harvey, o teste criogênico OTIS tem sido um grande sucesso, "disse Bill Ochs, gerente de projeto do Telescópio Espacial James Webb no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "A conclusão do teste é uma das etapas mais significativas na marcha para o lançamento do Webb."

Esses testes incluíram uma verificação de alinhamento importante dos 18 segmentos de espelho primários de Webb, para garantir que todos os banhados a ouro, segmentos hexagonais agiam como um único, espelho monolítico. Esta foi a primeira vez que a ótica do telescópio e seus instrumentos foram testados juntos, embora os instrumentos já tenham sido submetidos a testes criogênicos em uma câmara menor em Goddard. Engenheiros da Harris Space and Intelligence Systems, com sede em Melbourne, Flórida, trabalhou ao lado do pessoal da NASA para o teste em Johnson.

"A equipe da Harris integrou os 18 segmentos de espelho de Webb em Goddard e projetou, construído, e ajudou a operar o suporte de solo avançado e equipamento de teste óptico na Johnson, "disse Rob Mitrevski, vice-presidente e gerente geral de inteligência, vigilância, e reconhecimento em Harris. "Eles eram a chave, habilitando parte da equipe de teste de telescópio Webb bem-sucedida. "

A equipe do telescópio Webb persistiu com os testes, mesmo quando o furacão Harvey atingiu a costa do Texas em 25 de agosto como um furacão de categoria 4 antes de estagnar no leste do Texas e se tornar uma tempestade tropical. onde caiu até 50 polegadas de chuva e em torno de Houston. Muitos membros da equipe do telescópio Webb em Johnson suportaram a tempestade histórica, trabalhando incansavelmente em turnos noturnos para garantir que os testes criogênicos de Webb não fossem interrompidos. Na esteira da tempestade, alguns membros da equipe Webb, incluindo membros da equipe de Harris, ofereceu seu tempo para ajudar a limpar e consertar casas pela cidade, e distribuir comida e água aos necessitados.

"Os indivíduos e organizações que nos levaram a este marco mais significativo representam o que há de melhor entre os melhores. Seu conhecimento, dedicação, e execução para concluir com sucesso o teste conforme planejado, mesmo durante a passagem pelo furacão Harvey, não pode ser exagerado, "disse Mark Voyton, Elemento de telescópio óptico do Telescópio Espacial James Webb e gerente de instrumentos científicos integrados em Goddard. "Cada membro da equipe entregou conhecimento crítico e visão sobre o planejamento estratégico e tático e a execução necessária para completar todos os objetivos do teste, e estou honrado por ter experimentado esta fase de nossos testes com cada um deles. "

Antes de resfriar a câmara, engenheiros removeram o ar dele, o que demorou cerca de uma semana. Em 20 de julho, engenheiros começaram a trazer a câmara, o telescópio, e os instrumentos científicos do telescópio até temperaturas criogênicas - um processo que levou cerca de 30 dias. Durante o resfriamento, Webb e seus instrumentos transferiram seu calor para as coberturas de nitrogênio líquido e hélio gasoso frio na Câmara A. Webb permaneceu em temperaturas "crioestáveis" por cerca de mais 30 dias, e em 27 de setembro, os engenheiros começaram a aquecer a câmara de volta às condições ambientais (perto da temperatura ambiente), antes de bombear o ar de volta e abrir a porta.

“Com uma equipe integrada de todos os cantos do país, fomos capazes de criar um espaço profundo em nossa câmara e confirmar que Webb pode ter um desempenho perfeito ao observar os cantos mais frios do universo, "disse Jonathan Homan, gerente de projeto para os testes criogênicos de Webb na Johnson. "Espero que [Webb] tenha sucesso, enquanto viaja para o ponto 2 de Lagrange [após o lançamento] e explora as origens dos sistemas solares, galáxias, e tem a chance de mudar nossa compreensão do nosso universo. "

Enquanto Webb estava dentro da câmara, isolado da luz externa visível e infravermelha, engenheiros monitoraram usando sensores térmicos e sistemas de câmera especializados. Os sensores térmicos controlavam a temperatura do telescópio, enquanto os sistemas de câmeras rastreavam a posição física de Webb para ver como seus componentes se moviam minuciosamente durante o processo de resfriamento. O monitoramento do telescópio durante os testes exigiu o esforço coordenado de cada membro da equipe Webb na Johnson.

"Esta equipe de teste abrangeu quase todas as disciplinas de engenharia que temos na Webb, "disse Lee Feinberg, gerenciador de elementos do telescópio óptico para o telescópio Webb em Goddard. "Em todas as áreas houve uma atenção incrível aos detalhes e um ótimo trabalho em equipe, para ter certeza de que entendemos tudo o que aconteceu durante o teste e para ter certeza de que podemos dizer com segurança que Webb funcionará conforme planejado no espaço. "

No espaço, o telescópio deve ser mantido extremamente frio, a fim de ser capaz de detectar a luz infravermelha desde muito fraca, objetos distantes. Webb e seus instrumentos têm uma temperatura operacional de cerca de 40 Kelvin (ou cerca de menos 387 Fahrenheit / menos 233 Celsius). Como o instrumento infravermelho médio do telescópio Webb (MIRI) deve ser mantido mais frio do que os outros instrumentos de pesquisa, ele depende de um resfriador criogênico para diminuir sua temperatura para menos de 7 Kelvin (menos 447 graus Fahrenheit / menos 266 graus Celsius).

Para proteger o telescópio de fontes externas de luz e calor (como o Sol, Terra e Lua), bem como do calor emitido pelo observatório, uma de cinco camadas, O protetor solar do tamanho de uma quadra de tênis age como um guarda-sol que oferece sombra. O protetor solar separa o observatório em um ambiente lado voltado para o sol (atingindo temperaturas próximas a 185 graus Fahrenheit / 85 graus Celsius) e um lado frio (menos 400 graus Fahrenheit / menos 240 graus Celsius). A proteção solar impede que a luz do sol interfira com os instrumentos sensíveis do telescópio.

Os instrumentos científicos e óticos combinados de Webb na próxima jornada para a Northrop Grumman Aerospace Systems em Redondo Beach, Califórnia, onde eles serão integrados com o elemento da nave espacial, que é a combinação de proteção solar e ônibus espacial. Juntos, as peças formam o observatório completo do Telescópio Espacial James Webb. Uma vez totalmente integrado, todo o observatório passará por mais testes durante o que é chamado de "teste de nível de observatório". Este teste é a última exposição a um ambiente de lançamento simulado antes dos testes de voo e implantação em todo o observatório.

Espera-se que Webb seja lançado de Kourou, Guiana Francesa, na primavera de 2019.