Após a conclusão dos testes recentes do Telescópio Espacial James Webb, equipes de engenharia confirmaram que o observatório funcionará mecanicamente, e sobreviver eletronicamente aos rigores previstos durante o lançamento. Crédito:NASA / Chris Gunn
Fevereiro marcou um progresso significativo para o Telescópio Espacial James Webb da NASA, que completou seus testes finais de desempenho funcional na Northrop Grumman em Redondo Beach, Califórnia. As equipes de teste concluíram com êxito dois marcos importantes que confirmaram que os componentes eletrônicos internos do observatório estão funcionando conforme o esperado, e que a espaçonave e seus quatro instrumentos científicos podem enviar e receber dados adequadamente por meio da mesma rede que usarão no espaço. Esses marcos deixam o Webb mais perto de estar pronto para ser lançado em outubro.
Esses testes são conhecidos como teste de sistemas abrangentes, que aconteceu na Northrop Grumman, e o teste do segmento de solo, que ocorreu em colaboração com o Space Telescope Science Institute em Baltimore.
Antes do teste de ambiente de lançamento, os técnicos executaram uma varredura completa conhecida como teste de sistemas abrangente. Esta avaliação estabeleceu uma linha de base do desempenho funcional elétrico para todo o observatório, e todos os muitos componentes que trabalham juntos para formar o melhor telescópio de ciência espacial do mundo. Assim que os testes ambientais forem concluídos, técnicos e engenheiros avançaram para executar outro teste abrangente de sistemas e compararam os dados entre os dois. Depois de examinar minuciosamente os dados, a equipe confirmou que o observatório sobreviverá mecânica e eletronicamente aos rigores do lançamento.
Ao longo de 17 dias consecutivos de teste de sistemas, Os técnicos ligaram todos os vários componentes elétricos de Webb e percorreram as operações planejadas para garantir que cada um estava funcionando e se comunicando. Todas as caixas elétricas dentro do telescópio têm um lado "A" e "B", que permite redundância em vôo e maior flexibilidade. Durante o teste, todos os comandos foram inseridos corretamente, toda a telemetria recebida estava correta e todas as caixas elétricas, e cada lado de backup funcionou conforme projetado.
"Tem sido incrível testemunhar o nível de especialização, compromisso e colaboração em toda a equipe durante este marco importante, "disse Jennifer Love-Pruitt, Chefe de engenharia de veículos elétricos da Northrop Grumman no observatório Webb. "É definitivamente um momento de orgulho porque demonstramos a prontidão elétrica de Webb. A conclusão bem-sucedida desse teste também significa que estamos prontos para avançar em direção às operações de lançamento e em órbita."
A varredura de sistemas recente de Webb confirma que o observatório suportará o ambiente de inicialização.
Durante seu teste final de sistemas completo, técnicos ligaram todos os vários componentes elétricos do Telescópio Espacial James Webb instalados no observatório, e percorreram as operações planejadas para garantir que cada uma estava funcionando, e comunicar-se uns com os outros. Crédito:NASA / Chris Gunn
Após a conclusão da avaliação final de sistemas abrangentes de Webb, técnicos imediatamente começaram os preparativos para seu próximo grande marco, conhecido como teste de segmento de solo. Este teste foi projetado para simular o processo completo, desde o planejamento de observações científicas até a postagem dos dados científicos no arquivo da comunidade.
O teste final de segmento de solo de Webb começou criando um plano simulado que cada um de seus instrumentos científicos seguiria. Comandos para ativar sequencialmente, mover, e operar cada um dos quatro instrumentos científicos foram transmitidos do Centro de Operações da Missão (MOC) de Webb no Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI) em Baltimore. Durante o teste, o observatório é tratado como se estivesse a um milhão de milhas de distância em órbita. Para fazer isso, a equipe de operações de vôo conectou a nave espacial à Deep Space Network, um conjunto internacional de antenas de rádio gigantes que a NASA usa para se comunicar com muitas espaçonaves. Contudo, já que Webb ainda não está no espaço, equipamento especial foi usado para emular o link de rádio real que existirá entre Webb e a Deep Space Network quando Webb estiver em órbita. Os comandos foram então retransmitidos por meio do emulador da Deep Space Network para o observatório em Northrop Grumman.
Um dos aspectos únicos do teste final do segmento de solo de Webb ocorreu durante um ambiente de vôo simulado, quando a equipe praticou com sucesso a troca perfeita do controle de seu MOC principal no STScI em Baltimore para o MOC de backup no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Isso demonstrou um plano de backup que não é previsto para ser necessário, mas é necessário praticar e aperfeiçoar antes do lançamento. Adicionalmente, os membros da equipe enviaram com sucesso vários patches de software para o observatório enquanto ele realizava suas operações comandadas.
"Trabalhando em um ambiente pandêmico, claro, é um desafio, e nossa equipe tem feito um excelente trabalho trabalhando em suas nuances. Isso é muito positivo para destacar, e não é apenas para este teste, mas todos os testes que concluímos com segurança até este, "disse Bonnie Seaton, vice-gerente de segmento de solo e operações em Goddard. "Este sucesso recente pode ser atribuído a muitos meses de preparação, a maturidade de nossos sistemas, procedimentos, e produtos e a competência de nossa equipe. "
Quando Webb está no espaço, os comandos fluirão do STScI para um dos três locais da Deep Space Network:Goldstone, Califórnia; Madrid, Espanha; ou Canberra, Austrália. Os sinais serão enviados para o observatório orbital a cerca de um milhão de milhas de distância. Adicionalmente, Rede de rastreamento e retransmissão de dados da NASA por satélite - a rede espacial no Novo México, a estação de Malindi da Agência Espacial Europeia no Quênia, e o Centro Europeu de Operações Espaciais na Alemanha - ajudará a manter uma linha constante de comunicação aberta com Webb.
Os engenheiros e técnicos continuam a seguir os procedimentos de segurança pessoal de acordo com as orientações atuais do CDC e da Administração de Segurança e Saúde Ocupacional relacionadas ao COVID-19, incluindo uso de máscara e distanciamento social. A equipe agora está se preparando para a próxima série de marcos técnicos, que incluirá a dobragem final do protetor solar e implantação do espelho, antes do envio para o local de lançamento.
A próxima série de marcos para Webb inclui uma dobra final do protetor solar e uma implantação final de espelho.