Testteam har framgångsrikt genomfört en kritisk milstolpe fokuserad på att visa att NASA:s James Webb rymdteleskop kommer att svara på kommandon en gång i rymden.

Känt som ett "Ground Segment Test, "Detta är första gången kommandon för att slå på och testa Webbs vetenskapliga instrument har skickats till det fullt monterade observatoriet från dess Mission Operations Center vid Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore, Maryland.

Eftersom tillförlitlig kommunikation med Webb i rymden är en uppdragskritisk prioritet för NASA, tester som dessa är en del av en omfattande regim utformad för att validera och säkerställa att alla komponenter i observatoriet kommer att fungera i rymden med de komplexa kommunikationsnätverk som är involverade i båda sändning av kommandon, och nedlänkning av vetenskaplig data. Det här testet visade framgångsrikt det fullständiga flödet från planeringen av vetenskapen Webb kommer att utföra till att publicera vetenskapliga data till gemenskapsarkivet.

"Detta var första gången vi gjorde det här med både den faktiska Webb flyghårdvaran och marksystemet. Vi har utfört delar av detta test medan observatoriet höll på att monteras, men det här är den första någonsin, och fullt framgångsrik, end-to-end drift av observatoriet och marksegmentet. Detta är en stor milstolpe för projektet, och mycket givande att se Webb arbeta som förväntat, " sa Amanda Arvai, Biträdande divisionschef för uppdragsverksamheten vid STScI i Maryland.

I detta test, kommandon för att slå på sekventiellt, flytta, och driva vart och ett av Webbs fyra vetenskapliga instrument förmedlades från Mission Operations Center. Under testet, observatoriet behandlas som om det vore en miljon mil bort i omloppsbana. Att göra detta, Flight Operations Team kopplade rymdfarkosten till Deep Space Network, en internationell samling gigantiska radioantenner som NASA använder för att kommunicera med många rymdfarkoster. Dock, eftersom Webb inte är i rymden ännu, specialutrustning användes för att efterlikna den verkliga radiolänken som kommer att finnas mellan Webb och Deep Space Network när Webb är i omloppsbana. Kommandon vidarebefordrades sedan genom Deep Space Network-emulatorn till observatoriet, som för närvarande är inne i ett Northrop Grumman renrum i Redondo Beach, Kalifornien.

"Detta var också första gången vi har demonstrerat hela cykeln för att utföra observationer med observatoriets vetenskapliga instrument. Denna cykel börjar med skapandet av en observationsplan av marksystemet som är upplänkad till observatoriet av Flight Operations Team. Webbs vetenskapliga instrument utförde sedan observationerna och data överfördes tillbaka till Mission Operations Center i Baltimore, där vetenskapen bearbetades och distribuerades till forskare, sa Arvai.

När Webb är i rymden, kommandon kommer att flöda från STScI i Baltimore till en av de tre Deep Space Network-platserna - Kalifornien, Spanien, eller Australien. Signaler kommer sedan att skickas till det kretsande observatoriet nästan en miljon mil bort. Dessutom NASA:s spårnings- och datareläsatellitnätverk, rymdnätverket i New Mexico, Europeiska rymdorganisationens Malindi-station i Kenya, och European Space Operations Center i Tyskland kommer också att hjälpa till att hålla en konstant kommunikationslinje öppen med Webb hela tiden.

För att slutföra marksegmenttestet arbetade ett team på nästan 100 personer tillsammans under fyra dagar i följd. På grund av personalrestriktioner på plats på grund av coronavirus-pandemin (COVID-19), endast sju personer var närvarande i Mission Operations Center, medan resten arbetar på distans för att rutinmässigt övervaka framstegen. Nästa steg för Webb:akustisk och sinusvibrationstestning på observatorienivå som kommer att visa att det sammansatta teleskopet kan överleva uppskjutningens påfrestningar genom att utsätta det för liknande förhållanden.