Milestone raggiunte da JWST

Raggiunta un’altra milestone nella travagliata storia del JWST: sono stati completati i test che hanno permesso di stabilire che il telescopio risponderà ai comandi una volta nello spazio. Il test, che prende il nome di Gorund segment test, ha permesso per la prima volta di accendere e testare gli strumenti scientifici di JWST: i segnali sono partiti dal Mission Operations Center allo Space Telescope Science Institute a Baltimora, Maryland. Si è testato in sequenza l’accensione, il movimento e l’utilizzo di ognuno dei quattro strumenti scientifici di Webb, considerando il telescopio come se fosse a milioni di chilometri di distanza, simulando quindi anche il ritardo nelle comunicazioni: per poter replicare il tempo di attesa, il team ha collegato il JWST al DSN, utilizzando uno speciale equipaggiamento per simulare il collegamento radio che ci sarebbe nello spazio. I comandi sono quindi passati per l’emulatore de

Erano stati effettuati altri test in passato, ma non mai in maniera completa e soprattutto sull’hardware effettivo. Per verificare il corretto funzionamento del sistema osservativo, si è creato un piano di osservazioni, successivamente caricato al telescopio dal FOT. Successivamente il telescopio ha condotto l’osservazione e ha trasmesso i dati al MOC.

Causa COVID-19 erano presenti solamente 7 persone all’interno della MOC, mentre per completare tutto il test ne sono servite circa 100, che hanno lavorato in modalità smart-working.

Prossima tappa per Webb sono i test acustici e il sine-vibration test che dimostreranno che il telescopio assemblato non subirà danni durante il lancio.

Fonte: Ground Segment Testing completed.

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Test del 2015 alla Northrop Grumman Corporation a Redondo Beach
Test del 2015 alla Northrop Grumman Corporation a Redondo Beach.

Crediti: Northrop Grumman Corp.

La Deployable Tower Assembly è un componente fondamentale nel processo di apertura di JWST una volta in orbita, aiutando anche al mantenimento della temperatura, separando gli specchi separando i suoi specchi dal lato relativamente più caldo esposto al Sole dal bus. All’inizio del mese di novembre, la torre è stata dispiegata con successo durante la fase finale dei test post-ambientali del telescopio nello Space Park di Northrop Grumman a Redondo Beach, in California. La Torre assomiglia ad un tubo largo e stretto, fatto di un composito di grafite-epossite per permettere stabilità e resistenza agli estremi cambi di temperatura. La torre è dotata di due grandi tubi telescopici annidati, collegati da una vite di comando meccanizzata.

Tornando al ruolo della DTA nelle operazioni in orbita, dopo che JWST sarà in orbita, la torre si dispiegherà per separare gli specchi e gli strumenti dal corpo del telescopio, isolando il telescopio dalle vibrazioni e spostando il calore proveniente dal bus. Inoltre si permetterà agli strumenti più grandi di avere lo spazio necessario per compiere le operazioni necessarie al funzionamento.



La DTA completamente completamente dispiegata

Crediti: Northrop Grumman Corp.

Nonostante la torre verrà dispiegata ancora un paio di volte prima del lancio, questo test rappresenta l’inizio delle operazioni di dispiegamento completo di JWST, prima della spedizione in Guyana Francese. Dopo che la torre verrà dispiegata, lo scudo solare verrà dispiegato e teso per l’ultima volta sulla Terra. Dopo il corretto tensionamento, ciascuno dei suoi cinque strati verrà accuratamente piegato, riposto e fissato con 107 dispositivi di rilascio della membrana individuale, che le proteggono dalla turbolenza del lancio. Il processo richiederà quasi due mesi.


Fonte: NASA - DTA succesfully deployed

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Altra milestone raggiunta per il telescopio di prossima generazione: i cinque strati di scudo protettivo del JWST sono stati testati nelle fasi di dispiegamento e di verifica della resistenza dei cavi.

Tutti i movimenti erano sincronizzati e hanno permesso di mantenere lo scudo nella sua forma caratteristica, consentendo di raggiungere una delle milestone più significative dell’anno. Parte delle operazioni comprendeva l’ispezione da parte dei tecnici dello scudo durante tutto il dispiegamento, un procedimento particolarmente delicato. Durante i test gli ingegneri hanno inviato una serie di comandi che hanno permesso l’attivazione di 139 attuatori, otto motori e migliaia di altre componenti che hanno permesso il dispiegamento e l’estensione delle cinque membrane dello scudo, fino a raggiungere la forma finale. Per entrare nello specifico del test, le due strutture che mantengono lo scudo sono state aperte, in seguito due bracci molto grandi (noti come Mid-Boom Assembly) si sono allungati verso l’esterno, tirando le membrane piegate. Una volta bloccati i bracci in posizione orizzontale, le membrane dello scudo sono state messe in tensione singolarmente, a partire dallo strato inferiore, separando ciascuna nella forma completamente dispiegata.

In preparazione al lancio lo scudo verrà piegato ai lati e incapsulato nelle ogive dell’Ariane 5.

Lo scudo sarà fondamentale per mantenere il telescopio protetto dal calore solare e da quello proveniente dalla Luna e dalla Terra e quindi per operare nello spettro dell’infrarosso. È composto da membrane di Kapton ® ed è stato progettato da Northrop Grumman. Il lato esposto al Sole raggiunge gli 85°C, mentre quello in ombra i -197°C.

Di seguito un’animazione dell’orbita di JWST e di come lo scudo termico proteggerà il satellite.


Fonte: NASA - JWST sunshield succesfully unfolds and tensions in final tests.

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