Förlängd till storleken av en tennisbana, femlagers solskölden på NASA:s färdigmonterade rymdteleskop James Webb genomförde framgångsrikt en sista serie storskaliga utbyggnads- och spänntester. Denna milstolpe tar observatoriet ett steg närmare lanseringen 2021.

"Detta är en av Webbs största prestationer under 2020, sa Alphonso Stewart, Webb-distributionssystem leder för NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Vi kunde exakt synkronisera utvecklingsrörelsen på ett mycket långsamt och kontrollerat sätt och bibehålla dess kritiska drakliknande form, vilket betyder att den är redo att utföra dessa åtgärder i rymden."

Solskölden skyddar teleskopet och reflekterar ljus och bakgrundsvärme från solen, Jorden och månen i rymden. Observatoriet måste hållas kallt för att åstadkomma banbrytande vetenskap inom infrarött ljus, som är osynlig för mänskliga ögon och känns som värme.

I solsköldens skugga, Webbs innovativa teknologier och känsliga infraröda sensorer kommer att göra det möjligt för forskare att observera avlägsna galaxer och studera många andra spännande objekt i universum.

Att behålla solsköldens form innebär en delikat, komplicerad process.

"Grattis till hela teamet. På grund av Webbs stora storlek och stränga prestandakrav, installationerna är otroligt komplexa. Förutom den tekniska expertis som krävs, denna uppsättning tester krävde detaljerad planering, bestämning, tålamod och öppen kommunikation. Teamet bevisade att det har alla dessa egenskaper. Det är fantastiskt att tänka på att nästa gång Webbs solskydd sätts ut kommer det att vara många tusen mil bort, rusar genom rymden, sa James Cooper, Webbs solskyddschef på Goddard.

De Kapton polymerbelagda membranen av Webbs solskydd var helt utplacerade och spända i december på Northrop Grumman i Redondo Beach, Kalifornien. Northrop Grumman designade observatoriets solskydd åt NASA.

Under testning, ingenjörer skickade en serie kommandon till rymdfarkostshårdvara som aktiverade 139 ställdon, åtta motorer, och tusentals andra komponenter för att vika ut och sträcka ut solsköldens fem membran till dess slutliga spända form. En utmanande del av testet är att veckla ut solskölden i jordens gravitationsmiljö, som orsakar friktion, till skillnad från material som vecklas ut i rymden utan effekterna av gravitationen.

För uppskjutning kommer solskyddet att fällas upp runt två sidor av observatoriet och placeras i en Ariane 5 bärraket, som tillhandahålls av European Space Agency.

I detta test, två pallstrukturer som håller solskyddet upprätt nedfällt, sedan teleskoperade två enorma "armar" (känd som Mid-Boom Assembly) på solskölden långsamt utåt, dra de vikta membranen tillsammans med dem för att likna de synkroniserade rörelserna i en mycket långsamt koreograferad dans. När armarna väl låst i sitt horisontella läge, membranen på solskyddet spändes framgångsrikt individuellt med början med bottenskiktet, separerar var och en till sin fullt utplacerade form.

Den stora solskärmen delar observatoriet i en varm, Solvänd sida (cirka 185 grader Fahrenheit) och en sida som vetter mot kallt utrymme (minus 388 grader Fahrenheit) som består av optik och vetenskapliga instrument. Solskyddet kommer att skydda observatoriets optik och sensorer, så de stannar vid extremt kalla temperaturer för att bedriva vetenskap.

"Denna milstolpe signalerar att Webb är på god väg att vara redo för lansering. Våra ingenjörer och tekniker uppnådde otroliga testframsteg denna månad, minska betydande risker för projektet genom att slutföra dessa milstolpar för lansering nästa år, sa Bill Ochs, projektledare för Webb på Goddard. "Teamet förbereder sig nu för slutliga tester efter miljömässigt utplacering på observatoriet under de kommande månaderna innan de skickas till lanseringsplatsen nästa sommar."

Webb har klarat andra rigorösa driftsättningstester under sin utveckling, som framgångsrikt avslöjade och löste tekniska problem med rymdfarkosten. Dessa tester bekräftar att en gång i omloppsbana, observatoriet och dess många redundanta system kommer att fungera felfritt.