Los ingenieros han reanudado una serie de pruebas de calificación de vibración críticas y rigurosas en el gigantesco telescopio espacial James Webb de la NASA (JWST) en el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, en Greenbelt, Maryland, para confirmar su seguridad, integridad y preparación para el entorno implacable del vuelo espacial, después de pausa debido a una 'anomalía' de prueba detectada a principios de diciembre de 2016.
El equipo lleva a cabo las pruebas de vibración en una mesa de sacudidas en Goddard para garantizar la valía de Webb y que sobrevivirá al duro y ruidoso viaje experimentado durante el atronador lanzamiento de cohetes a los cielos programado para finales de 2018.
"Las pruebas en el terreno son críticas para demostrar que es seguro lanzar una nave espacial", dijo Lee Feinberg, ingeniero y Gerente de Elementos del Telescopio Óptico del Telescopio Espacial James Webb en Goddard, en un comunicado.
"El telescopio Webb es el artículo de hardware espacial más complicado dinámicamente que hemos probado".
Las pruebas del gigantesco Telescopio Webb se detuvieron después de un breve susto a principios de diciembre cuando los técnicos detectaron inicialmente "lecturas anómalas" que plantearon preocupaciones potenciales sobre la integridad estructural de los observatorios a la mitad de una serie de pruebas de vibraciones planificadas previamente.
"El 3 de diciembre de 2016, las pruebas de vibración se cerraron automáticamente temprano debido a algunas lecturas del sensor que excedieron los niveles predichos", dijeron las autoridades.
Posteriormente, ingenieros y técnicos llevaron a cabo un nuevo lote de inspecciones intensivas de la estructura del observatorio durante diciembre.
Poco antes de Navidad, la NASA anunció el 23 de diciembre que JWST se consideraba "sano" y aparentemente ileso después de que los ingenieros realizaron "exámenes visuales y ultrasónicos" en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland. Las autoridades dijeron que se descubrió que el telescopio era seguro en este punto "sin signos visibles de daño".
Al final resultó que el culpable de la anomalía del sensor fueron los muchos "mecanismos de sujeción ... de sujeción" que mantienen el telescopio en su lugar.
"Después de una investigación exhaustiva, el equipo del telescopio espacial James Webb de la NASA Goddard determinó que la causa eran movimientos extremadamente pequeños de los numerosos amarres o" mecanismos de restricción de lanzamiento "que mantienen una de las alas de espejo del telescopio dobladas para el lanzamiento". Funcionarios de la NASA explicaron en un comunicado.
Además, los ingenieros descubrieron reveladoramente que "la prueba de vibración del suelo en sí misma es más severa que el entorno de vibración de lanzamiento".
La NASA informó hoy (25 de enero) que las pruebas se reanudaron la semana pasada en el punto donde se detuvo. Además, las pruebas se completaron a lo largo del primero de los tres ejes.
“El análisis en profundidad de los datos del sensor de prueba y las simulaciones detalladas de la computadora confirmaron que la vibración de entrada era lo suficientemente fuerte y la resonancia del telescopio lo suficientemente alta a frecuencias de vibración específicas para generar estos pequeños movimientos. Ahora que entendemos cómo sucedió, hemos implementado cambios en el perfil de prueba para evitar que vuelva a suceder ”, explicó Feinberg.
“Hemos aprendido lecciones valiosas que se aplicarán a las pruebas finales previas al lanzamiento de Webb a nivel de observatorio una vez que esté completamente ensamblado en 2018. Afortunadamente, al aprender estas lecciones temprano, hemos podido agregar pruebas de diagnóstico que permiten mostramos cómo la prueba de vibración del suelo en sí misma es más severa que el entorno de vibración de lanzamiento de una manera que nos puede dar la confianza de que el lanzamiento en sí será completamente exitoso ".
El siguiente paso es reanudar y completar la sacudida del telescopio en los otros dos ejes, o "dos direcciones para mostrar que puede soportar vibraciones en las tres dimensiones".
"Este fue un gran esfuerzo de equipo entre el equipo Goddard de la NASA, Northrop Grumman, Orbital ATK, Ball Aerospace, la Agencia Espacial Europea y Arianespace", dijo Feinberg. "Ahora podemos proceder con el resto de las pruebas planificadas del telescopio y los instrumentos".
El telescopio espacial James Webb de la NASA es el telescopio espacial más poderoso jamás construido y es el sucesor científico del telescopio espacial Hubble (HST) fenomenalmente exitoso. El gigantesco espejo primario de 6.5 metros de diámetro tiene suficiente capacidad de captación de luz para escanear más de 13.5 mil millones de años y ver la formación de las primeras estrellas y galaxias en el universo primitivo.
El telescopio Webb se lanzará en un booster Ariane V de la ESA desde el Centro Espacial de Guayana en Kourou, Guayana Francesa en 2018.
Pero Webb y su espejo primario "dorado" de 18 segmentos deben plegarse cuidadosamente para encajar dentro de la nariz del refuerzo Ariane V.
“Debido a su inmenso tamaño, Webb debe plegarse para su lanzamiento y luego desplegarse en el espacio. Las generaciones anteriores de telescopios dependían de estructuras rígidas y sin movimiento para su estabilidad. Debido a que nuestro espejo es más grande que el carenado del cohete, necesitábamos estructuras plegadas para el lanzamiento y movidas una vez que salimos de la atmósfera de la Tierra. Webb es la primera vez que estamos construyendo para la estabilidad y la movilidad ". Dijo Feinberg.
"Esto significa que las pruebas JWST son muy únicas, complejas y desafiantes".
Las pruebas ambientales se están realizando en Goddard antes de enviar la enorme estructura al Centro Espacial Johnson de la NASA en febrero de 2017 para realizar más pruebas de temperatura ultrabaja en la cámara de vacío térmico cryovac.
El espejo primario "dorado" de 6,5 metros de diámetro se compone de 18 segmentos hexagonales, con aspecto de panal.
Y es fascinante mirarlo, como tuve la oportunidad de hacer en algunas ocasiones en Goddard el año pasado, de pie verticalmente en noviembre y sentado horizontalmente en mayo.
Cada uno de los 18 segmentos de espejo primario con forma hexagonal mide poco más de 4,2 pies (1,3 metros) de ancho y pesa aproximadamente 88 libras (40 kilogramos). Están hechos de berilio, recubiertos de oro y del tamaño de una mesa de café.
El telescopio Webb es un proyecto conjunto de colaboración internacional entre la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).
Webb está diseñado para mirar la primera luz del Universo y podrá mirar atrás en el tiempo cuando se formaron las primeras estrellas y primeras galaxias. También estudiará la historia de nuestro universo y la formación de nuestro sistema solar, así como otros sistemas solares y exoplanetas, algunos de los cuales pueden ser capaces de soportar la vida en planetas similares a la Tierra.
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