Det valvliknande, 40 fot i diameter, 40-tons dörr till kammare A vid NASA:s Johnson Space Center i Houston öppnades den 18 november, signalerar slutet på kryogena tester för NASA:s rymdteleskop James Webb.

Den historiska kammarens massiva dörröppning avslutar cirka 100 dagars testning för Webb, en betydande milstolpe i teleskopets resa till startrampen. Det kryogena vakuumtestet började när kammaren stängdes den 10 juli, 2017. Forskare och ingenjörer på Johnson satte Webbs optiska teleskop och integrerade vetenskapsinstrumentmodul (OTIS) genom en serie tester utformade för att säkerställa att teleskopet fungerade som förväntat i en extrem kyla, luftlös miljö som liknar rymden.

"Efter 15 års planering, kammarrenovering, hundratals timmar av riskminskningstestning, hängivenhet av mer än 100 individer genom mer än 90 dagars testning, och överlevde orkanen Harvey, OTIS kryogena test har varit en enastående framgång, sa Bill Ochs, projektledare för James Webb Space Telescope vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Slutförandet av testet är ett av de viktigaste stegen i marschen mot att lansera Webb."

Dessa tester inkluderade en viktig inriktningskontroll av Webbs 18 primära spegelsegment, för att se till att allt guldpläterat, hexagonala segment fungerade som en singel, monolitisk spegel. Detta var första gången teleskopets optik och dess instrument testades tillsammans, även om instrumenten tidigare hade genomgått kryogena tester i en mindre kammare på Goddard. Ingenjörer från Harris Space and Intelligence Systems, med huvudkontor i Melbourne, Florida, arbetade tillsammans med NASA-personal för testet på Johnson.

"Harris-teamet integrerade Webbs 18 spegelsegment på Goddard och designade, byggd, och hjälpte till att driva den avancerade markstöds- och optiska testutrustningen hos Johnson, sa Rob Mitrevski, vice vd och underrättelsechef, övervakning, och spaning vid Harris. "De var en nyckel, möjliggör en del av det framgångsrika Webb-teleskoptestteamet."

Webb-teleskopteamet fortsatte med testerna även när orkanen Harvey slog in i Texas kust den 25 augusti som en kategori 4-orkan innan den stannade över östra Texas och försvagades till en tropisk storm. där det föll så mycket som 50 tum regn i och runt Houston. Många medlemmar av Webb-teleskopteamet på Johnson utstod den historiska stormen, arbetade outtröttligt genom nattskift för att säkerställa att Webbs kryogena testning inte avbröts. I stormens spår, några Webb-teammedlemmar, inklusive teammedlemmar från Harris, gav sin tid frivilligt för att hjälpa till att städa och reparera hem runt om i staden, och dela ut mat och vatten till behövande.

"De individer och organisationer som har lett oss till denna mest betydelsefulla milstolpe representerar det allra bästa av det bästa. Deras kunskap, tillägnande, och utförande för att framgångsrikt slutföra testningen som planerat, även när man uthärdar orkanen Harvey, kan inte överskattas, sa Mark Voyton, James Webb Space Telescope optiskt teleskopelement och integrerad vetenskapsinstrumentchef på Goddard. "Varje teammedlem levererade kritisk kunskap och insikt i den strategiska och taktiska planering och genomförande som krävs för att slutföra alla testmål, och jag är hedrad över att ha upplevt den här fasen av våra tester med var och en av dem."

Innan du kyler kammaren, ingenjörer tog bort luften från den, vilket tog ungefär en vecka. Den 20 juli, ingenjörer började ta med kammaren, teleskopet, och teleskopets vetenskapliga instrument ner till kryogena temperaturer – en process som tog cirka 30 dagar. Under nedkylning, Webb och dess instrument överförde sin värme till omgivande flytande kväve och kalla gasformiga heliumhöljen i kammare A. Webb förblev vid "kryostabila" temperaturer i ytterligare cirka 30 dagar, och den 27 september, ingenjörerna började värma upp kammaren tillbaka till omgivningsförhållanden (nära rumstemperatur), innan du pumpar tillbaka luften och öppnar dörren.

"Med ett integrerat team från alla hörn av landet, vi kunde skapa djupt utrymme i vår kammare och bekräfta att Webb kan prestera felfritt när den observerar de kallaste hörnen av universum, sa Jonathan Homan, projektledare för Webbs kryogena testning på Johnson. "Jag förväntar mig att [Webb] ska bli framgångsrik, när den reser till Lagrange punkt 2 [efter lanseringen] och utforskar ursprunget till solsystem, galaxer, och har chansen att förändra vår förståelse av vårt universum."

Medan Webb var inne i kammaren, isolerad från både yttre synligt och infrarött ljus, ingenjörer övervakade den med hjälp av termiska sensorer och specialiserade kamerasystem. De termiska sensorerna höll koll på teleskopets temperatur, medan kamerasystemen spårade Webbs fysiska position för att se hur dess komponenter mycket minutiöst rörde sig under nedkylningsprocessen. Att övervaka teleskopet under hela testningen krävde en samordnad ansträngning från varje Webb-teammedlem på Johnson.

"Det här testteamet sträckte sig över nästan alla ingenjörsdiscipliner vi har på Webb, sa Lee Feinberg, optiska teleskopelementhanterare för Webb-teleskopet på Goddard. "Inom alla områden fanns en otrolig uppmärksamhet på detaljer och bra lagarbete, för att se till att vi förstår allt som hände under testet och för att se till att vi med säkerhet kan säga att Webb kommer att fungera som planerat i rymden."

I rymden, teleskopet måste hållas extremt kallt, för att kunna upptäcka det infraröda ljuset från mycket svagt, avlägsna föremål. Webb och dess instrument har en driftstemperatur på cirka 40 Kelvin (eller cirka minus 387 Fahrenheit / minus 233 Celsius). Eftersom Webb-teleskopets mellaninfraröda instrument (MIRI) måste hållas kallare än de andra forskningsinstrumenten, den förlitar sig på en kryokylare för att sänka temperaturen till mindre än 7 Kelvin (minus 447 grader Fahrenheit / minus 266 grader Celsius).

För att skydda teleskopet från externa ljus- och värmekällor (som solen, Jorden och månen), såväl som från värme som avges av observatoriet, ett femlager, solskydd i en tennisbana som fungerar som ett parasoll som ger skugga. Solskyddet skiljer observatoriet i en varm, sidan som vetter mot solen (når temperaturer nära 185 grader Fahrenheit / 85 grader Celsius) och en kall sida (minus 400 grader Fahrenheit / minus 240 grader Celsius). Solskyddet hindrar solljus från att störa de känsliga teleskopinstrumenten.

Webbs kombinerade vetenskapsinstrument och optik nästa resa till Northrop Grumman Aerospace Systems i Redondo Beach, Kalifornien, där de kommer att integreras med rymdskeppselementet, som är den kombinerade solskydds- och rymdfarkostbussen. Tillsammans, bitarna utgör det kompletta James Webb Space Telescope-observatoriet. När väl integrerat, hela observatoriet kommer att genomgå fler tester under det som kallas "tester på observationsnivå". Detta test är den sista exponeringen för en simulerad uppskjutningsmiljö innan flygning och utplaceringstestning på hela observatoriet.

Webb förväntas lansera från Kourou, Franska Guyana, under våren 2019.