Os engenheiros retomaram uma série de testes críticos e rigorosos de qualificação de vibração no gigantesco Telescópio Espacial James Webb (JWST) do Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland, para confirmar sua segurança, integridade e prontidão para o ambiente implacável dos voos espaciais, depois pausada devido a uma "anomalia" de teste detectada no início de dezembro de 2016.
Os testes de vibração são conduzidos pela equipe em uma mesa de agitação em Goddard para garantir a dignidade de Webb e que ela sobreviverá ao passeio áspero e estrondoso experimentado durante o estrondoso lançamento de foguete para os céus previsto para o final de 2018.
"Os testes no solo são críticos para provar que uma espaçonave é segura para o lançamento", disse Lee Feinberg, engenheiro e gerente de elementos do telescópio óptico do telescópio espacial James Webb na Goddard, em comunicado.
"O telescópio Webb é o artigo de hardware espacial mais dinamicamente complicado que já testamos."
Os testes do gigantesco Telescópio Webb pararam após um breve susto no início de dezembro, quando os técnicos detectaram inicialmente "leituras anômalas" que levantaram preocupações em potencial sobre a integridade estrutural dos observatórios parcialmente através de uma série pré-planejada de testes de vibração.
"Em 3 de dezembro de 2016, o teste de vibração foi encerrado automaticamente devido a algumas leituras de sensores que excederam os níveis previstos", disseram autoridades.
Posteriormente, engenheiros e técnicos realizaram um novo lote de inspeções intensivas na estrutura do observatório durante dezembro.
Pouco antes do Natal, a NASA anunciou em 23 de dezembro que o JWST era considerado "sólido" e aparentemente ileso depois que os engenheiros realizaram "exames visuais e ultrassônicos" no Goddard Space Flight Center da NASA em Maryland. Autoridades disseram que o telescópio foi considerado seguro neste momento "sem sinais visíveis de danos".
Como resultado, o culpado da anomalia do sensor foram os muitos "mecanismos de amarração ... de retenção" que mantêm o telescópio no lugar.
"Após uma investigação completa, a equipe do James Webb Space Telescope da NASA Goddard determinou que a causa eram movimentos extremamente pequenos das inúmeras amarras ou" mecanismos de restrição de lançamento "que mantêm uma das asas do espelho do telescópio dobradas para lançamento" Funcionários da NASA explicaram em comunicado.
Além disso, os engenheiros descobriram que “o teste de vibração do solo em si é mais severo que o ambiente de vibração de lançamento”.
A NASA informou hoje (25 de janeiro) que os testes foram retomados na semana passada no ponto em que foram pausados. Além disso, o teste foi concluído ao longo do primeiro dos três eixos.
“A análise aprofundada dos dados do sensor de teste e simulações detalhadas por computador confirmaram que a vibração de entrada era forte o suficiente e a ressonância do telescópio alta o suficiente em frequências de vibração específicas para gerar esses pequenos movimentos. Agora que entendemos como aconteceu, implementamos alterações no perfil de teste para impedir que isso aconteça novamente ”, explicou Feinberg.
“Aprendemos lições valiosas que serão aplicadas aos testes finais de pré-lançamento do Webb no nível do observatório, depois de totalmente montado em 2018. Felizmente, aprendendo essas lições mais cedo, conseguimos adicionar testes de diagnóstico que permitem nós mostramos como o teste de vibração do solo em si é mais severo que o ambiente de vibração do lançamento, de uma maneira que pode nos dar confiança de que o lançamento em si será totalmente bem-sucedido. ”
O próximo passo é retomar e sacudir o telescópio nos outros dois eixos, ou "duas direções para mostrar que ele pode suportar vibrações nas três dimensões".
"Este foi um grande esforço de equipe entre a equipe Goddard da NASA, Northrop Grumman, Orbital ATK, Ball Aerospace, Agência Espacial Européia e Arianespace", disse Feinberg. "Agora podemos prosseguir com o restante dos testes planejados do telescópio e dos instrumentos".
O Telescópio Espacial James Webb da NASA é o telescópio espacial mais poderoso já construído e é o sucessor científico do bem sucedido Telescópio Espacial Hubble (HST). O gigantesco espelho primário de 6,5 metros de diâmetro tem capacidade de captação de luz suficiente para rastrear mais de 13,5 bilhões de anos e ver a formação das primeiras estrelas e galáxias no universo primitivo.
O telescópio Webb será lançado em um reforço ESA Ariane V do Guiana Space Center em Kourou, Guiana Francesa, em 2018.
Mas Webb e seu espelho primário “dourado” de 18 segmentos precisam ser cuidadosamente dobrados para caber dentro do nariz do booster Ariane V.
“Devido ao seu tamanho imenso, o Webb precisa ser dobrado para lançamento e depois desdobrado no espaço. As gerações anteriores de telescópios contavam com estruturas rígidas e sem movimento para sua estabilidade. Como nosso espelho é maior que a carenagem de foguete, precisávamos de estruturas dobradas para o lançamento e movidas assim que sairmos da atmosfera da Terra. Webb é a primeira vez que construímos estabilidade e mobilidade ". Disse Feinberg.
"Isso significa que o teste JWST é muito único, complexo e desafiador".
Os testes ambientais estão sendo feitos em Goddard antes de enviar a enorme estrutura ao Johnson Space Center da NASA em fevereiro de 2017 para mais testes de temperatura ultrabaixa na câmara de vácuo térmico cryovac.
O espelho primário 'dourado' de 6,5 metros de diâmetro é composto por 18 segmentos hexagonais - com aparência de favo de mel.
E é simplesmente fascinante contemplar - como tive a oportunidade de fazer em Goddard em algumas ocasiões no ano passado - de pé verticalmente em novembro e sentado horizontalmente em maio.
Cada um dos 18 segmentos de espelho primário em formato hexagonal mede pouco mais de 1,3 metro de largura e pesa aproximadamente 40 kg. Eles são feitos de berílio, revestidos a ouro e do tamanho de uma mesa de café.
O Telescópio Webb é um projeto colaborativo internacional conjunto entre a NASA, a Agência Espacial Européia (ESA) e a Agência Espacial Canadense (CSA).
Webb foi projetado para observar a primeira luz do Universo e poderá voltar no tempo em que as primeiras estrelas e primeiras galáxias estavam se formando. Também estudará a história de nosso universo e a formação de nosso sistema solar, bem como outros sistemas solares e exoplanetas, alguns dos quais podem ser capazes de sustentar a vida em planetas semelhantes à Terra.
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