Des lasers qui voleront sur la glace de la NASA, Nuage et terre Elevation Satellite-2, ou ICESat-2, sont sur le point d'être mis à l'épreuve au Goddard Space Flight Center de l'agence à Greenbelt, Maryland.

Ils font partie du seul instrument ICESat-2 - le système d'altimètre laser topographique avancé (ATLAS) - qui mesurera l'élévation des calottes glaciaires, la glace de mer et les glaciers en envoyant des impulsions laser rapides à la surface et en chronométrant le temps qu'il faut aux photons individuels pour revenir. Avec une date de lancement prévue en 2018, l'instrument fait maintenant face à plusieurs mois de tests à Goddard au cours desquels les ingénieurs s'assureront qu'il est prêt à fonctionner dans l'environnement hostile de l'espace. Il s'agit d'une étape intermédiaire du régime de test d'ICESat-2, et se concentrera sur les lasers de vol.

À partir de cet automne, ATLAS ira dans une chambre d'essai à Goddard où les ingénieurs simulent le vide de l'espace et peuvent composer des températures allant jusqu'à 122 degrés Fahrenheit ou jusqu'à moins 22 degrés Fahrenheit (50 Celsius à moins 30 Celsius). Les ingénieurs allumeront également les deux lasers - un principal et un de secours - à différents niveaux de puissance pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement, dit Anthony Martino, Scientifique des instruments ATLAS à la NASA Goddard. Un test consistera à mettre l'instrument à l'épreuve à différentes températures et à prendre des photos des impulsions laser pour s'assurer qu'elles forment une cercle cohérent, Martino a dit, sans bords rugueux, ou des taches sombres ou claires.

"Quand on se comporte bien comme ça, il est beaucoup plus facile d'analyser les résultats que nous obtiendrons, ", a-t-il déclaré. D'autres tests impliquent l'utilisation de miroirs pour réfléchir le laser dans les parties du détecteur de l'instrument, mais seulement après avoir diminué la force du faisceau de lumière de 13 ordres de grandeur (environ 10 000 milliards de fois), simuler l'affaiblissement du faisceau laser lors de sa diffusion par l'atmosphère, rebondit sur la Terre et revient.

ATLAS a subi une première série de tests au printemps et à l'été 2016 à Goddard lors de son assemblage. L'équipe de test l'a secoué sur une table vibrante et l'a fait exploser avec du son pour simuler un lancement de fusée bruyant, puis placez-le dans une chambre à vide et testez-le à la fois dans des températures extrêmes de chaleur et de froid extrême.

En octobre 2016, l'instrument a été emballé et placé dans un conteneur qui a été transporté par camion à l'installation Orbital ATK à Gilbert, Arizona. Ici, les équipages ont rejoint l'instrument pour la première fois avec le bus du vaisseau spatial d'ICESat-2, la partie de l'instrument qui assure la navigation, Puissance, commandes et collecte de données - pour plus de tests afin de tester les connexions et la communication du satellite complet.

"C'était vraiment excitant - c'était la première fois que le vaisseau spatial parlait à l'instrument, " a déclaré Donya Douglas-Bradshaw, Chef de projet instrument ATLAS à la NASA Goddard.

En Arizona, l'équipe a testé les composants électriques et mécaniques de l'observatoire, effectuer des manœuvres comme ouvrir la porte qui couvre le télescope de l'instrument pour la première fois dans le vide. Il y avait des tests pour démêler les problèmes maintenant, tandis que le matériel est au sol et beaucoup plus facile à traiter, Douglas-Bradshaw a dit, à la fois dans des salles blanches ordinaires et dans des chambres à vide thermique qui simulent les conditions de l'espace.

Les mois de tests chez Orbital ATK se sont très bien passés, dit Martino. "Nous avons constaté que l'instrument se comporte de la même manière sur le vaisseau spatial qu'il ne l'a fait hors du vaisseau spatial - et c'est une bonne chose, " il a dit.

Pendant les tests à Orbital ATK, l'équipe a utilisé un laser de rechange et un simulateur de masse au lieu du laser de vol. Les tests de 2016 à Goddard ont révélé un problème avec les lasers dans leur configuration d'origine :un dispositif de montage à l'intérieur du laser lui-même était trop serré et a provoqué la fracture d'un cristal. Alors que les tests étaient en cours en Arizona, les lasers de vol étaient réparés et testés à nouveau séparément.

Une fois les tests de l'observatoire terminés en Arizona, l'équipe a ensuite séparé l'instrument et le vaisseau spatial, a emballé l'instrument et l'a renvoyé au Maryland et à la salle blanche de Goddard, où il est arrivé le 28 juillet. Maintenant, l'équipe vérifiera les performances de l'instrument après l'expédition pour s'assurer que rien n'a été perturbé pendant le transport, installer les lasers de vol, et la dernière série de tests commence.

ATLAS devrait revenir à Orbital ATK début 2018, où l'instrument et le bus du vaisseau spatial seront rattachés, et l'observatoire complet subira des tests supplémentaires. Le lancement d'ICESat-2 est prévu pour septembre 2018 depuis la base aérienne de Vandenberg, Californie.