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    La chambre d'essai de l'ère Apollo de la NASA est maintenant prête pour le télescope spatial James Webb

    Vue de la chambre A depuis l'intérieur de la salle blanche du Johnson Space Center de la NASA. Crédit :NASA/Chris Gunn

    La "Chambre A" de la NASA, " une énorme chambre d'essais sous vide thermique logée au Johnson Space Center de la NASA à Houston, Texas, est maintenant prêt à effectuer les derniers tests optiques sur le télescope spatial James Webb de la NASA (télescope Webb), le plus grand observatoire spatial jamais créé. Un monument historique national, La chambre A est célèbre pour être utilisée pour tester le matériel de la mission lunaire Apollo, y compris des astronautes adaptés à l'intérieur de la chambre à l'occasion. Afin de tester Webb avant le lancement, la chambre a dû subir des améliorations majeures au cours des dernières années.

    Les mises à niveau de la chambre A ont été réalisées par des ingénieurs et des techniciens du Johnson Space Center de la NASA à Houston, Texas, et le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, y compris leurs coéquipiers sous-traitants, notamment de Jacobs Engineering et Harris Corporation. Certaines modifications ont été apportées à la chambre et à l'installation environnante et d'autres ont été apportées à la conception, construction, et l'installation d'équipements d'essai.

    « Dans ce partenariat, Johnson exploitera la chambre et Goddard effectuera les tests, " a déclaré Paul Geithner, le responsable technique du projet James Webb Space Telescope. "Nous avons effectué plusieurs tests de tout, nous savons donc que tout fonctionne avant de l'utiliser cet été pour tester le matériel de vol, qui est le télescope et le module d'instruments scientifiques intégrés."

    Le télescope de Webb et le module d'instruments scientifiques intégrés (ISIM) sont deux des trois éléments principaux qui composent le système de vol de l'observatoire du télescope Webb. L'autre est l'élément de vaisseau spatial (bus de vaisseau spatial et pare-soleil), qui est actuellement en construction chez Northrop Grumman Aerospace Systems (NGAS) à Redondo Beach, Californie.

    Les mises à niveau nécessaires pour tester le télescope Webb étant enfin terminées, La chambre A est maintenant la plus grande sous vide poussé, chambre d'essai cryogénique-optique dans le monde. Il mesure 55 pieds (16,8 mètres) de diamètre sur 90 pieds (27,4 mètres) de hauteur. La porte principale à elle seule mesure 40 pieds de diamètre (12,2 mètres), pèse 40 tonnes, et s'ouvre et se ferme hydrauliquement.

    Cette image, prise de l'intérieur de la chambre A du centre spatial Johnson de la NASA, capture le télescope spatial James Webb soulevé sur son banc d'essai avant de le glisser dans la chambre. Crédit :NASA/Chris Gunn

    Avec le vieux

    Certains équipements hérités de l'ère Apollo ont été supprimés, comme un plancher de « plate-forme lunaire » et des lampes à haute intensité de simulation solaire à l'intérieur de la chambre. "Puis, l'infrastructure de l'établissement vieux de 50 ans, comme le système de refroidissement par eau glacée et la climatisation, l'alimentation de secours et l'alimentation électrique, système de flux d'air propre de la chambre, et l'intégrité du bâtiment (par exemple, l'étanchéité du toit) ont été mis à jour, rafraîchi, et amélioré, " a déclaré Geithner.

    Dans avec le nouveau

    L'une des choses nouvellement construites et installées dans la chambre A était une « enveloppe » gazeuse froide refroidie à l'hélium qui permet à la chambre d'atteindre des températures plus froides que jamais auparavant. Cet ajout était nécessaire car le télescope de Webb et les "instruments" scientifiques (caméras et spectromètres) fonctionneront à des températures d'environ 37 Kelvin (K), qui est d'environ moins 393 Fahrenheit (F) / moins 236 Celsius (C). La chambre A n'avait auparavant qu'une enveloppe d'azote liquide à l'intérieur, et parce que l'azote liquide est de 77K, vous ne pouviez pas obtenir d'articles de test plus froids que cela. "Nous avons ajouté une enveloppe de gaz d'hélium froid que nous avons réduit à environ 11K, qui est (moins 440 F/moins 262 C, nous permettant ainsi d'amener le télescope à son régime de fonctionnement et même jusqu'à environ 20K pour atteindre les températures de « survie », " a déclaré Geithner.

    Le test du télescope Webb nécessite un vide poussé et des températures extrêmement basses. Le télescope a également besoin d'un arrangement qui le maintient et son équipement de test dans un alignement relatif précis à l'intérieur de la chambre tout en étant isolé de toute source de vibration, tels que le flux d'azote et d'hélium à l'intérieur de la tuyauterie du carénage et la pulsation rythmique des pompes à vide. Les ingénieurs ont installé une plate-forme en acier massive suspendue à six tiges d'acier (isolateurs de vibrations) d'environ 60 pieds de long (18,2 mètres) chacune et d'environ 1,5 pouces (ou 38,1 mm) de diamètre, pour tenir le télescope et les pièces clés de l'équipement d'essai. Ils ont installé un équipement de test de télescope optique sophistiqué comprenant un interféromètre, miroirs plats à collimation automatique, et un système de caméras photogrammétriques « relevés de précision », et ils ont déjà fait des tests avec un télescope « éclaireur » de substitution.

    Le télescope spatial James Webb a déménagé au Johnson Space Center de la NASA à Houston, TX en mai 2017 pour le prochain grand test - le test de vide cryogénique dans la célèbre chambre A d'Apollo. Le télescope a été placé dans un conteneur climatisé appelé STTARS et chargé dans un avion cargo C-5. Il a été déballé chez NASA Johnson.

    Webb est toujours conservé dans un environnement propre pour éviter que la poussière et la saleté ne dégradent ses performances. L'intérieur de la chambre A est propre, mais au déballage, déploiement, replier et réemballer le télescope Webb nécessite beaucoup d'espace et doit donc être manipulé à l'extérieur de la chambre. Donc, les ingénieurs de la NASA Johnson ont construit une grande salle blanche autour de l'entrée béante de la chambre A. La salle blanche permet au télescope d'être hissé de son conteneur d'expédition et «déballé» de l'emballage protecteur, déployé, pivoté de l'horizontale à la verticale, placé sur sa plate-forme de test, et finalement glissé dans la chambre sur des rails et suspendu aux six longues tiges de suspension, le tout dans un environnement ultra-propre. Même si la nouvelle salle blanche est grande, il est à peine assez grand pour ces activités.

    "Le Goddard Space Flight Center et le Johnson Space Center étaient responsables des missions d'entretien du télescope spatial Hubble, qui ont connu un succès retentissant, " a déclaré Eric P. Smith, le directeur du programme, Siège de la NASA, Washington. "C'est formidable que les deux centres s'associent à nouveau pour ce test critique de Webb, qui est le successeur scientifique de Hubble."

    Une fois les tests du télescope terminés, cette séquence se déroulera à l'envers et le télescope sera expédié à Northrop Grumman Aerospace en Californie pour rencontrer l'élément du vaisseau spatial et finalement devenir un observatoire complet du télescope spatial James Webb.

    Essai, Essai, Essai

    Le télescope a été transporté de la NASA Goddard à la NASA Johnson le 4 mai 2017. Après plusieurs semaines de déballage, déploiement, et l'instrumentation pour le test, la porte de la chambre sera fermée et le matériel de vol sera testé 24 heures sur 24 pendant 93 jours consécutifs. Au début, il faudra quelques semaines pour que tout à l'intérieur de la chambre refroidisse et atteigne des températures cryogéniques stables, et de même, à la fin, il faudra les dernières semaines pour que tout se réchauffe à nouveau à température ambiante, mais chaque minute des 93 jours est remplie de tests spécifiques pour vérifier que le télescope fonctionne comme prévu et fonctionnera comme il se doit dans l'espace.


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