Suite à la conclusion des récents tests marquants du télescope spatial James Webb, les équipes d'ingénierie ont confirmé que l'observatoire fonctionnera à la fois mécaniquement, et survivre électroniquement aux rigueurs prévues lors du lancement. Crédit :NASA/Chris Gunn
Février a marqué des progrès significatifs pour le télescope spatial James Webb de la NASA, qui a terminé ses derniers tests de performances fonctionnelles chez Northrop Grumman à Redondo Beach, Californie. Les équipes de test ont franchi avec succès deux étapes importantes qui ont confirmé que l'électronique interne de l'observatoire fonctionne comme prévu, et que le vaisseau spatial et ses quatre instruments scientifiques peuvent envoyer et recevoir des données correctement via le même réseau qu'ils utiliseront dans l'espace. Ces jalons rapprochent Webb d'être prêt à être lancé en octobre.
Ces tests sont connus sous le nom de test complet des systèmes, qui a eu lieu à Northrop Grumman, et le test du segment sol, qui a eu lieu en collaboration avec le Space Telescope Science Institute de Baltimore.
Avant le test de l'environnement de lancement, Les techniciens ont effectué une analyse complète connue sous le nom de test complet des systèmes. Cette évaluation a permis d'établir un référentiel de performances électriques fonctionnelles pour l'ensemble de l'observatoire, et tous les nombreux composants qui fonctionnent ensemble pour constituer le premier télescope de science spatiale au monde. Une fois les tests environnementaux terminés, les techniciens et les ingénieurs ont procédé à un autre test complet des systèmes et comparé les données entre les deux. Après un examen approfondi des données, l'équipe a confirmé que l'observatoire survivra à la fois mécaniquement et électroniquement aux rigueurs du lancement.
Au cours de 17 jours consécutifs de tests de systèmes, les techniciens ont mis sous tension tous les divers composants électriques de Webb et ont parcouru leurs opérations planifiées pour s'assurer que chacun fonctionnait et communiquait entre eux. Tous les boîtiers électriques à l'intérieur du télescope ont un côté "A" et "B", ce qui permet une redondance en vol et une flexibilité accrue. Pendant le test, toutes les commandes ont été saisies correctement, toute la télémétrie reçue était correcte et tous les boîtiers électriques, et chaque côté de sauvegarde a fonctionné comme prévu.
"C'est incroyable de voir le niveau d'expertise, l'engagement et la collaboration de toute l'équipe au cours de cette étape importante, " a déclaré Jennifer Love-Pruitt, Northrop Grumman dirige l'ingénierie des véhicules électriques sur l'observatoire Webb. "C'est définitivement un moment de fierté car nous avons démontré la préparation électrique de Webb. La réussite de ce test signifie également que nous sommes prêts à aller de l'avant vers le lancement et les opérations en orbite."
La récente analyse des systèmes de Webb confirme que l'observatoire résistera à l'environnement de lancement.
Au cours de son test final des systèmes complets, des techniciens ont alimenté l'ensemble des différents composants électriques du télescope spatial James Webb installés sur l'observatoire, et parcouru leurs opérations planifiées pour s'assurer que chacun fonctionnait, et communiquer les uns avec les autres. Crédit :NASA/Chris Gunn
Après l'achèvement de l'évaluation complète finale des systèmes de Webb, les techniciens ont immédiatement commencé les préparatifs de sa prochaine grande étape, connu sous le nom de test de segment au sol. Ce test a été conçu pour simuler le processus complet, de la planification des observations scientifiques à la publication des données scientifiques dans les archives de la communauté.
Le test final du segment sol de Webb a commencé par la création d'un plan simulé que chacun de ses instruments scientifiques suivrait. Commandes pour allumer séquentiellement, mouvement, et exploiter chacun des quatre instruments scientifiques ont ensuite été relayés depuis le Mission Operations Center (MOC) de Webb au Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore. Pendant le test, l'observatoire est traité comme s'il se trouvait à un million de kilomètres en orbite. Pour faire ça, l'équipe des opérations de vol a connecté le vaisseau spatial au réseau Deep Space, un réseau international d'antennes radio géantes que la NASA utilise pour communiquer avec de nombreux engins spatiaux. Cependant, puisque Webb n'est pas encore dans l'espace, un équipement spécial a été utilisé pour émuler la véritable liaison radio qui existera entre Webb et le réseau Deep Space lorsque Webb sera en orbite. Les commandes ont ensuite été transmises via l'émulateur Deep Space Network à l'observatoire de Northrop Grumman.
L'un des aspects uniques du test final du segment au sol de Webb s'est produit au cours d'un environnement de vol simulé lorsque l'équipe s'est entraînée avec succès à passer en toute transparence le contrôle de son MOC principal à STScI à Baltimore au MOC de sauvegarde au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. Cela a démontré un plan de sauvegarde qui ne devrait pas être nécessaire, mais qui est nécessaire pour s'entraîner et se perfectionner avant le lancement. En outre, les membres de l'équipe ont envoyé avec succès plusieurs correctifs logiciels à l'observatoire pendant qu'il effectuait ses opérations commandées.
"Travailler dans un environnement pandémique, bien sûr, est un défi, et notre équipe a fait un excellent travail à travers ses nuances. C'est un vrai point positif à souligner, et ce n'est pas seulement pour ce test, mais tous les tests que nous avons terminés en toute sécurité menant à celui-ci, " dit Bonnie Seaton, directeur adjoint du segment sol et des opérations chez Goddard. « Ce récent succès est attribuable à de nombreux mois de préparation, la maturité de nos systèmes, procédures, et des produits et la compétence de notre équipe."
Quand Webb est dans l'espace, les commandes passeront de STScI à l'un des trois emplacements du réseau Deep Space :Goldstone, Californie; Madrid, Espagne; ou Canberra, Australie. Des signaux seront ensuite envoyés à l'observatoire en orbite situé à près d'un million de kilomètres. En outre, Le réseau de satellites de suivi et de relais de données de la NASA, le réseau spatial du Nouveau-Mexique, la station Malindi de l'Agence spatiale européenne au Kenya, et le Centre d'opérations spatiales européen en Allemagne—aidera à maintenir une ligne de communication constante ouverte avec Webb.
Les ingénieurs et les techniciens continuent de suivre les procédures de sécurité personnelle conformément aux directives actuelles du CDC et de l'Administration de la sécurité et de la santé au travail liées à COVID-19, y compris le port du masque et la distanciation sociale. L'équipe se prépare maintenant pour la prochaine série de jalons techniques, qui comprendra le pliage définitif du pare-soleil et le déploiement du rétroviseur, avant l'expédition au site de lancement.
La prochaine série de jalons pour Webb comprend un pli final du pare-soleil et un déploiement final du miroir.