Il telescopio Webb inizia a sbloccare la protezione solare delle dimensioni di un campo da tennis – Spaceflight Now

Concetto artistico del telescopio spaziale James Webb con metà del parasole aperto. credito: NASA

Il James Webb Space Telescope ha volato a più di 400.000 miglia di distanza dalla Terra, estendendo uno dei due salti venerdì per iniziare ad aprire il parasole a cinque strati per la missione. Con il braccio dispiegato, stasera sono in corso i lavori per estendere l’altro braccio sul lato destro.

Gli schieramenti cruciali rappresentano alcuni dei momenti più impressionanti per attrezzare l’osservatorio da 10 miliardi di dollari per operazioni scientifiche, dopo il successo del lancio il 25 dicembre a bordo di un razzo europeo Ariane 5.

La NASA ha confermato il successo dell’estensione del boom medio di babordo in un aggiornamento poco dopo le 19:00 EDT (0000 GMT sabato).

I due bracci medi della protezione solare di Webb sono progettati per tirare le cinque pellicole protettive nella loro caratteristica forma a diamante.

In un aggiornamento venerdì sera, la NASA ha affermato che le squadre di terra hanno iniziato a estendere i due periodi di protezione solare diverse ore dopo il previsto. L’agenzia spaziale ha affermato che i controllori di missione presso lo Space Telescope Science Institute hanno adottato ulteriori misure per confermare che il parasole fosse completamente sommerso prima dell’inizio del primo dispiegamento a metà braccio.

“Gli interruttori che avrebbero dovuto indicare che il coperchio piegato non era acceso quando avrebbero dovuto”, ha detto la NASA. “Tuttavia, fonti secondarie e terziarie hanno fornito conferma di ciò. I dati sulla temperatura sembrano mostrare che il cappuccio della protezione solare non è avvolto per bloccare la luce solare dal sensore e i sensori del giroscopio indicano un movimento coerente con i dispositivi di rilascio del cappuccio della protezione solare attivati ​​”.

I coperchi si sono aperti e rotolati per esporre la visiera spaziale giovedì, ma i coperchi avrebbero dovuto ritrarsi ulteriormente nella prima fase di un dispiegamento a metà braccio.

“Questa preparazione finale per l’inizio dell’estensione del mid-boom è ciò che il team stava analizzando prima dell’inizio della distribuzione”, ha scritto la NASA su Twitter.

Cinque parti sovrapposte del porto, o lato sinistro, hanno iniziato il boom intorno alle 13:30 EDT (1830 GMT) di venerdì. La NASA ha affermato che il boom a motore ha raggiunto il pieno spiegamento alle 16:49 EDT (2149 GMT).

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I funzionari hanno ripetutamente affermato che il programma di distribuzione del Web può cambiare in base alle condizioni in tempo reale.

Gli amministratori hanno deciso venerdì sera di procedere con l’estensione del boom di metà destra e i primi passi per tale distribuzione sono iniziati poco dopo le 19:00 EDT (0000 GMT), ha affermato la NASA.

Composto da cinque fragili membrane di kapton, ciascuna sottile come un capello umano, il parasole manterrà gli specchi, gli strumenti e i rilevatori di Webb in ombra costante, consentendo alla sua temperatura di esercizio di scendere a quasi meno 400 gradi Fahrenheit. Tali condizioni fredde sono necessarie per consentire a Webb di vedere una debole luce infrarossa proveniente dalle prime galassie dell’universo a più di 13,5 miliardi di anni luce di distanza.

La maggior parte degli amministratori e degli astronomi della NASA in attesa di utilizzare il telescopio Webb, il prodotto di quasi tre decenni di sviluppo, danno la stessa risposta sul momento più stressante della missione: il dispiegamento dello scudo solare.

“Lo scudo solare è una di quelle cose che sono quasi indeterminate in natura”, ha affermato Mike Menzel, ingegnere dei sistemi di missione Webb presso il Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland. “La NASA è abituata a affiggere travi dure sui cardini, perché è inevitabile, puoi determinare come si muovono”.

“Poiché ci sono 40 diversi processi di propagazione principali e centinaia di pulegge e fili, l’intera cosa mi rende nervoso e rimarrò completamente schierato”, ha detto John Grunsfeld, un astrofisico, ex astronauta e capo della direzione della missione scientifica della NASA. dal 2012. Fino al 2016, un periodo chiave nello sviluppo di Webb.

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Ma è stata la protezione solare che ha ottenuto la massima attenzione da Menzel durante la progettazione e i test di Webb.

Menzel confronta la previsione del comportamento degli strati di alette parasole con l’indovinare cosa farà la corda quando la si spinge sul piano di un tavolo.

Ha detto: “Questo è il caso delle membrane per la protezione solare”. “Quindi non possiamo davvero anticipare come sarà, ma possiamo limitarlo”.

Tutto questo sta accadendo lentamente, con i sensori in tutto l’osservatorio che tracciano come si stanno aprendo le alette parasole. I controllori di piano possono fare una pausa tra i passaggi per assicurarsi che tutto funzioni come previsto.

Ogni strato dello scudo solare varia leggermente in dimensioni e forma ed è stato creato utilizzando sezioni di kapton legate termicamente con circa 10.000 strati, secondo Crystal Boga, ingegnere capo dei sistemi di veicoli spaziali per Northrop Grumman’s Webb.

Ci sono strisce di rinforzo, o parafanghi, per contenere eventuali strappi o fori, e le cinghie metalliche danno al kapton un supporto strutturale.

I film della protezione solare sono rivestiti con alluminio e due degli strati esterni sono trattati con silicone, che conferisce alla sostanza simile alla pelle una tonalità viola.

Webb ha 344 dispositivi che dovrebbero funzionare esattamente come previsto. Di questi, 107 sono lanciatori a diaframma, che sono grilletti non esplosivi che tengono in posizione le alette parasole per sparare.

Complessivamente, la sequenza di spiegamento della missione si basa su 140 meccanismi di rilascio, 70 cerniere, otto motori di spiegamento, 400 bobine e 90 cavi da un quarto di miglio. C’è anche una serie di cuscinetti, molle e ingranaggi per convertire Webb dal suo lancio alla configurazione operativa.

Con lo scudo solare a forma di diamante, che copre un’area delle dimensioni di un campo da tennis, i controllori di Webb invieranno comandi all’osservatorio per sottoporre a pressione ciascuno dei cinque strati per due giorni, attualmente previsti per sabato e domenica.

“Una volta che otteniamo la protezione solare, è fantastico, ma poi dobbiamo stringerla”, ha detto Keith Parrish, vice amministratore della NASA per Webb, in un’intervista pre-lancio. “Tutti e cinque gli strati hanno punti diversi intorno a loro dove si collegano, quindi tireremo i cavi a ciascuno di quegli angoli per stringere davvero il parasole”.

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“L’ultimo passo è molto importante”, ha detto Pooja. “Dobbiamo allungare tutti i film con una serie di pulegge e cavi per creare un distanziatore tra ciascuno dei cinque strati”.

La tensione separerà ciascuna delle cinque membrane di kapton molto sottili, separate da pochi pollici al centro e pochi piedi ai bordi esterni. La spaziatura rastremata aiuta a consentire al calore del sole di riflettersi tra gli strati, irradiandosi infine nello spazio.

Gli strumenti e il telescopio di Webb devono essere estremamente freddi per renderli sensibili alla luce infrarossa. Gli astronomi vogliono osservare l’universo a lunghezze d’onda infrarosse perché consente loro di vedere le galassie più antiche le cui onde luminose sono state allungate dall’espansione dell’universo.

L’astronomia a infrarossi rivela anche regioni di formazione stellare oscurate da nuvole di gas opaco e polvere per i telescopi che vedono a lunghezze d’onda visibili, il tipo di luce che l’occhio umano può rilevare.

McCurren, un astronomo che è stato su Webb dagli anni ’90, ha scritto su Twitter che l’astronomia a infrarossi con un telescopio caldo è “come cercare di osservare visivamente in pieno giorno con un telescopio fatto di lampadine. È possibile, ma non vedrai oscura le cose molto bene.”

Una volta che il parasole è dispiegato e teso, le squadre di terra rivolgeranno la loro attenzione alla rivelazione dell’enorme specchio Webb nella sua piena dimensione e forma. Questi eventi sono previsti per la prossima settimana.

Webb si sta dirigendo verso il suo sito operativo in un’orbita simile a un alone attorno al punto di Lagrange L2, un punto di equilibrio gravitazionale a 1,5 milioni di km dalla Terra.

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