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JWST: completati con successo i test ambientali

08 ottobre 2020
Con il completamento della sua ultima serie di test fondamentali, il James Webb Space Telescope della NASA è ora pronto a sopportare le rigide condizioni associate al lancio di un razzo nello spazio.

I recenti test sul James Webb Space Telescope hanno confermato che l' osservatorio, ora completamente assemblato, resisterà ai tremori e alle vibrazioni che subirà durante il decollo. Conosciuti come test "acustici" e "sinusoidali", la NASA ha lavorato con attenzione con i suoi partner internazionali per abbinare l'ambiente di test di Webb a ciò che Webb sperimenterà sia il giorno del lancio, sia quando opererà in orbita.
Sebbene ogni componente del telescopio sia stato rigorosamente testato durante lo sviluppo, dimostrare che l'hardware di volo assemblato sia in grado di passare in sicurezza attraverso un ambiente di lancio simulato è un risultato significativo per la missione. Completati in due strutture separate all'interno dello Space Park di Northrop Grumman a Redondo Beach, in California, questi test rappresentano le ultime due verifiche di Webb di una lunga serie di test ambientali da effettuare prima che Webb venga spedito nella Guyana francese per il lancio.

Il prossimo ambiente che Webb sperimenterà è lo spazio

"Il completamento con successo dei test ambientali del nostro osservatorio rappresenta una pietra miliare nel percorso verso il lancio. I test ambientali dimostrano la capacità di Webb di sopravvivere al viaggio verso lo spazio a bordo del razzo, che è la parte più violenta per la messa in orbita a circa un milione di miglia dalla Terra. Il gruppo multinazionale di persone responsabili dell'esecuzione del test acustico e di vibrazione è composto da un gruppo eccezionale e dedicato di persone del team Webb", ha affermato Bill Ochs, project manager Webb per il NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt , Maryland.

I test sono iniziati incapsulando dapprima l'intero telescopio in una camera bianca mobile costruita per proteggerlo dal mondo esterno. I tecnici lo hanno quindi guidato con attenzione verso una vicina camera di prova acustica dove è stato intenzionalmente fatto saltare da livelli di pressione sonora superiori a 140 decibel, con uno spettro sintonizzato sulla firma specifica del razzo Ariane 5 che lo trasporterà nello spazio. Durante i test sono stati attentamente osservati e registrati quasi 600 singoli canali di dati di movimento. I tipici test acustici e di vibrazione misurano circa 100 canali di dati, ma le dimensioni e la forma complesse dell'osservatorio richiedono misurazioni notevolmente maggiori per garantire il successo. I dati sono stati quindi analizzati a fondo e contrassegnati come un completo successo.

Dopo aver completato con successo i suoi test acustici finali, Webb è stato nuovamente imballato e trasportato in una struttura separata per simulare le vibrazioni a bassa frequenza che si verificano durante il decollo. Mentre all'interno Webb è stato posizionato su un tavolo in grado di simulare accelerazioni verticali e orizzontali molto precise. Laddove il test acustico simula le dinamiche ad alta frequenza del lancio, il test delle vibrazioni copre le frequenze più basse sperimentate. Con la combinazione dei due viene considerato l'intero ambiente meccanico che Webb subirà durante il lancio.
"Il team di test è un consorzio internazionale di esperti di dinamiche strutturali che sono gli ingegneri principali per ogni singolo componente hardware dell'osservatorio. I membri del team si trovano negli Stati Uniti e in Europa in 9 fusi orari differenti! Sono estremamente impegnati a effettuare i test a tutte le ore in tutti i giorni della settimana per fornire la loro esperienza", ha affermato Sandra Irish, Webb Mechanical Systems Structures Engineer Lead per il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt. "Grazie alla dedizione del team, al duro lavoro e all'orgoglio di far parte di questo complesso sistema di test, è stato un completo successo! Conosco queste persone da molti anni ed è stato un onore lavorare con ognuna di loro".

Webb è ora pronto per passare all'ultima prova di estensione completa del suo specchio primario e del tettuccio parasole, seguita da una valutazione completa del sistema prima di essere incapsulato in un container di spedizione specifico per il trasporto in Sud America. Il trasporto dell'osservatorio dopo aver sperimentato un ambiente di lancio simulato è il modo migliore per replicare la vera serie di eventi che il JWST sperimenterà durante il lancio e durante l'esecuzione della sua complessa sequenza di dispiegamento nello spazio. L'analisi iniziale suggerisce che l'osservatorio ha superato con successo i test acustici e di vibrazione a livello di struttura, ma la verifica completa dell'idoneità al volo avverrà dopo che Webb avrà completato con successo i test finali di dispiegamento.
Inoltre, ingegneri e tecnici continuano a seguire procedure di sicurezza personale aumentate a causa della situazione COVID-19, che sta causando un impatto significativo e diverse interruzioni a livello globale. Il team ha ripreso le operazioni quasi al completo e si sta ora preparando per la fase finale dei test prima della spedizione al sito di lancio.

Il James Webb Space Telescope è il telescopio per le scienze spaziali più grande, potente e complesso mai costruito al mondo. Oltre alla scienza rivoluzionaria che ci si aspetta dopo il lancio, Webb ha richiesto un miglioramento dell'infrastruttura di test e dei processi coinvolti nella convalida di veicoli spaziali complessi di grandi dimensioni per le missioni nello spazio. Varie strutture in tutto il paese hanno dovuto essere ampliate e aggiornate per testare e preparare con sicurezza dei dispositivi grande quanto Webb per il test di decollo. Le lezioni apprese dal precedente sviluppo di telescopi spaziali sono state investite in Webb e i futuri telescopi spaziali saranno costruiti sulla stessa conoscenza collettiva. Migliaia di scienziati, ingegneri e tecnici hanno contribuito a creare, testare e integrare Webb. In totale, 258 aziende, agenzie e università hanno partecipato: 142 dagli Stati Uniti, 104 da 12 nazioni europee e 12 dal Canada.

Webb è il prossimo grande osservatorio di scienze spaziali della NASA che aiuterà a risolvere i misteri del nostro Sistema Solare, guardando oltre a mondi lontani attorno ad altre stelle e sondando le strutture e le origini misteriose del nostro universo. Webb è un programma internazionale guidato dalla NASA, insieme ai suoi partner ESA (European Space Agency) e Canadian Space Agency.

fonti: NASA Goddard Space Flight Center

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