Efter avslutningen av James Webb Space Telescopes senaste milstolpstest, ingenjörsteam har bekräftat att observatoriet kommer att båda mekaniskt, och elektroniskt överleva de påfrestningar som förutses under lanseringen. Kredit:NASA/Chris Gunn
Februari markerade betydande framsteg för NASA:s rymdteleskop James Webb, som slutförde sina sista funktionstester på Northrop Grumman i Redondo Beach, Kalifornien. Testteam genomförde framgångsrikt två viktiga milstolpar som bekräftade att observatoriets interna elektronik fungerar som avsett, och att rymdfarkosten och dess fyra vetenskapliga instrument kan skicka och ta emot data ordentligt genom samma nätverk som de kommer att använda i rymden. Dessa milstolpar flyttar Webb närmare att vara redo att lanseras i oktober.
Dessa tester är kända som det omfattande systemtestet, som ägde rum på Northrop Grumman, och marksegmenttestet, som ägde rum i samarbete med Space Telescope Science Institute i Baltimore.
Före lanseringsmiljötestet, Tekniker körde en fullständig genomsökning som kallas ett omfattande systemtest. Denna bedömning fastställde en baslinje för elektrisk funktionell prestanda för hela observatoriet, och alla de många komponenterna som samverkar för att utgöra världens främsta rymdvetenskapsteleskop. När miljötestningen väl är avslutad, Tekniker och ingenjörer gick vidare för att köra ytterligare ett omfattande systemtest och jämförde data mellan de två. Efter att ha granskat uppgifterna noggrant, teamet bekräftade att observatoriet både mekaniskt och elektroniskt kommer att överleva uppskjutningen.
Under loppet av 17 dagars systemtestning, Tekniker satte igång alla Webbs olika elektriska komponenter och cyklade igenom sina planerade operationer för att säkerställa att var och en fungerade och kommunicerade med varandra. Alla elboxar inuti teleskopet har en "A" och "B" sida, vilket möjliggör redundans under flygning och ökad flexibilitet. Under testet matades alla kommandon in korrekt, all mottagen telemetri var korrekt och alla eldosor, och varje reservsida fungerade som designad.
"Det har varit fantastiskt att bevittna nivån på expertis, engagemang och samarbete över hela teamet under denna viktiga milstolpe, " sa Jennifer Love-Pruitt, Northrop Grummans elfordonsteknikledare på Webb-observatoriet. "Det är definitivt ett stolt ögonblick eftersom vi visade Webbs elektriska beredskap. Det framgångsrika slutförandet av detta test betyder också att vi är redo att gå vidare mot uppskjutning och operationer i omloppsbana."
Webbs senaste systemgenomsökning bekräftar att observatoriet kommer att motstå uppskjutningsmiljön.
Under sitt sista fullständiga systemtest, tekniker som drev på alla James Webb rymdteleskopets olika elektriska komponenter installerade på observatoriet, och cyklade igenom sina planerade operationer för att säkerställa att var och en fungerade, och kommunicera med varandra. Kredit:NASA/Chris Gunn
Efter slutförandet av Webbs sista omfattande systemutvärdering, tekniker började genast förberedelserna för nästa stora milstolpe, känt som ett marksegmenttest. Detta test var utformat för att simulera hela processen från planering av vetenskapliga observationer till att publicera vetenskapliga data till gemenskapsarkivet.
Webbs sista marksegmenttest började med att först skapa en simulerad plan som vart och ett av dess vetenskapliga instrument skulle följa. Kommandon för att slå på sekventiellt, flytta, och vart och ett av fyra vetenskapliga instrument förmedlades sedan från Webbs Mission Operations Center (MOC) vid Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore. 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 vid Northrop Grumman.
En av de unika aspekterna av Webbs sista marksegmenttest inträffade under en simulerad flygmiljö när teamet framgångsrikt övade på att sömlöst byta över kontrollen från sin primära MOC vid STScI i Baltimore till backup MOC vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. Detta visade en backupplan som inte förväntas behövas men som är nödvändig att öva på och perfekta innan lanseringen. Dessutom, Teammedlemmar skickade framgångsrikt flera programvarukorrigeringar till observatoriet medan det utförde sina beordrade operationer.
"Att arbeta i en pandemimiljö, självklart, är en utmaning, och vårt team har gjort ett utmärkt jobb genom att arbeta igenom dess nyanser. Det är verkligen positivt att lyfta fram, och det är inte bara för det här testet utan alla tester vi har genomfört på ett säkert sätt som ledde fram till det här, sa Bonnie Seaton, biträdande marksegment &verksamhetschef på Goddard. "Denna senaste framgång beror på många månaders förberedelser, mognad av våra system, procedurer, och produkter och vårt teams kompetens."
När Webb är i rymden, kommandon kommer att flöda från STScI till en av de tre Deep Space Network-platserna:Goldstone, Kalifornien; Madrid, Spanien; eller Canberra, 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 att hjälpa till att hålla en konstant kommunikationslinje öppen med Webb.
Ingenjörer och tekniker fortsätter att följa personliga säkerhetsprocedurer i enlighet med gällande riktlinjer från CDC och arbetarskyddsförvaltningen relaterad till COVID-19, inklusive maskbärande och social distansering. Teamet förbereder sig nu för nästa serie tekniska milstolpar, som kommer att inkludera den slutliga vikningen av solskyddet och utplaceringen av spegeln, före leverans till lanseringsplatsen.
Nästa serie milstolpar för Webb inkluderar en sista solskärmsveckning och en sista spegelinstallation.