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JWST: completati gli ultimi test funzionali in preparazione al lancio

05 marzo 2021
Febbraio ha portato progressi significativi per il James Webb Space Telescope della NASA, che ha completato i suoi test conclusivi sulle prestazioni funzionali al Northrop Grumman di Redondo Beach, in California. I team hanno completato con successo due importanti traguardi che hanno confermato che l'elettronica interna dell'osservatorio funziona come previsto e che il veicolo spaziale e i suoi quattro strumenti scientifici possono inviare e ricevere dati correttamente attraverso la stessa rete che useranno nello spazio. Webb è ormai per il suo lancio nel prossimo ottobre.

I test effettuati dal JWST sono noti come Comprehensive System Test che hanno avuto luogo al Northrop Grumman, e i Ground Segment Test con la collaborazione dello Space Telescope Science Institute di Baltimora.

Prima del Ground Segment Test, i tecnici hanno eseguito una scansione completa dei sistemi nota come Comprehensive System Test. Questa valutazione ha stabilito una linea di base delle prestazioni funzionali elettriche per l'intero osservatorio e di tutti i numerosi componenti che lavorano insieme per comporre il primo telescopio per le scienze spaziali al mondo. Una volta concluse le simulazioni dell'ambiente di lancio, i tecnici e gli ingegneri hanno rieseguito nuovamente una scansione completa dei sistemi per confrontare i dati tra i due. Dopo aver esaminato a fondo i dati, il team ha confermato che l'osservatorio è in grado di superare con successo, sia meccanicamente che elettronicamente, gli stress del lancio.



Nel corso dei 17 giorni consecutivi dei test sui sistemi i tecnici hanno alimentato tutti i vari componenti elettrici di Webb e hanno eseguito le operazioni pianificate per garantire che ciascuno funzionasse e comunicasse con gli altri. Tutte le scatole elettriche all'interno del telescopio hanno un lato "A" e un lato "B" che consentono la ridondanza in volo e maggiore flessibilità. Durante il test tutti i comandi sono stati inseriti correttamente, tutta la telemetria ricevuta era corretta e tutte le scatole elettriche e ogni componente di backup ha funzionato come previsto.

"È stato incredibile assistere al livello di competenza, impegno e collaborazione del team durante questo importante traguardo", ha affermato Jennifer Love-Pruitt, responsabile dell'ingegneria dei veicoli elettrici di Northrop Grumman presso l'osservatorio Webb. "È sicuramente un momento di orgoglio perché abbiamo dimostrato la prontezza elettrica di Webb. Il completamento con successo di questo test significa anche che siamo pronti per proseguire verso le operazioni di lancio e messa in orbita".

La successiva scansione dei sistemi di Webb ha conferma che l'osservatorio resisterà allo stress del lancio.
Dopo il completamento della valutazione finale dei sistemi di Webb i tecnici hanno immediatamente iniziato i preparativi per il suo prossimo grande traguardo, noto come Ground Segment Test. Questo test è stato progettato per simulare l'intero processo dalla pianificazione delle osservazioni scientifiche alla pubblicazione dei dati scientifici nell'archivio della comunità.

Il Ground Segment Test di Webb è iniziato creando prima un piano simulato che ciascuno dei suoi strumenti scientifici avrebbe seguito. I comandi per accendere, spostare e azionare in sequenza ciascuno dei quattro strumenti scientifici sono stati quindi trasmessi dal Mission Operations Center (MOC) di Webb presso lo Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora. Durante il test, l'osservatorio viene trattato come se fosse in orbita a un milione di miglia di distanza. Per fare ciò, il Flight Operations Team ha collegato la navicella alla Deep Space Network, una serie internazionale di antenne radio giganti che la NASA utilizza per comunicare con molti veicoli spaziali. Tuttavia, poiché Webb non è ancora nello spazio, è stato utilizzato un equipaggiamento speciale per emulare il vero collegamento radio che esisterà tra Webb e Deep Space Network quando si troverà realmente in orbita. I comandi sono stati quindi trasmessi tramite l'emulatore Deep Space Network all'osservatorio di Northrop Grumman.

Uno degli aspetti unici del Ground Segment Test di Webb si è verificato durante un ambiente di volo simulato, quando il team ha praticato con successo il passaggio senza interruzioni del controllo dal suo MOC principale presso STScI a Baltimora al MOC di backup presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. Ciò ha verificato un piano di backup operativo che, seppur non si prevede sia necessario, è fondamentale per perfezionare ogni aspetto prima del lancio reale. Inoltre, i membri del team hanno caricato con successo diverse patch software all'osservatorio mentre stava eseguendo le sue operazioni comandate.

"Lavorare in un ambiente pandemico, ovviamente, è una sfida e il nostro team ha svolto un ottimo lavoro riuscendo a gestire tutte le sfumature. Questo è un aspetto positivo da evidenziare, e non è solo per questo test, ma per tutti i test che abbiamo completato in sicurezza fino a questo momento", ha affermato Bonnie Seaton, vice responsabile del segmento di terra e delle operazioni di Goddard. "Questo recente successo è attribuibile a molti mesi di preparazione, alla maturità dei nostri sistemi, alle procedure prodotte e alla competenza del nostro team".

Quando Webb sarà nello spazio, i comandi passeranno da STScI a una delle tre posizioni del Deep Space Network: Goldstone, California; Madrid, Spagna; o Canberra, in Australia. I segnali verranno quindi inviati all'osservatorio orbitante a quasi un milione di miglia di distanza. Inoltre, la rete satellitare di tracciamento e trasmissione dati della NASA - la rete spaziale nel New Mexico, la stazione Malindi dell'Agenzia spaziale europea in Kenya e il Centro operativo spaziale europeo in Germania - contribuiranno a mantenere aperta una linea di comunicazione costante con Webb.

Ingegneri e tecnici stanno continuando a seguire le procedure di sicurezza personale in conformità con l'attuale CDC e le linee guida dell'amministrazione per la sicurezza e la salute sul lavoro relative a COVID-19, compreso l'uso della maschera e l'allontanamento sociale. Il team si sta ora preparando per la prossima serie di pietre miliari della missione che includeranno la piegatura finale del parasole e il dispiegamento dello specchio, prima della spedizione al sito di lancio.

Il telescopio spaziale James Webb sarà il principale osservatorio di scienze spaziali al mondo quando verrà lanciato nel 2021. Webb risolverà i misteri del nostro Sistema Solare, guarderà oltre a mondi lontani attorno ad altre stelle e sonderà le misteriose strutture e origini del nostro universo. Webb è un programma internazionale guidato dalla NASA con i suoi partner, ESA (European Space Agency) e Canadian Space Agency.

fonti: NASA Goddard Space Flight Center

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