Alors que le télescope spatial James Webb de la NASA se dirige vers son orbite prévue, les équipes au sol surveillent ses éléments vitaux à l'aide d'un ensemble complet de capteurs situés dans tout le vaisseau spatial. Les capteurs mécaniques, thermiques et électriques fournissent un large éventail d'informations critiques sur l'état actuel et les performances de Webb lorsqu'il se trouve dans l'espace.

Un système de caméras de surveillance pour surveiller les déploiements a été envisagé pour être inclus dans la boîte à outils de diagnostic de Webb et a été étudié en profondeur pendant la phase de conception de Webb, mais finalement, cela a été rejeté.

"Ajouter des caméras pour observer le déploiement d'une complexité sans précédent d'un vaisseau spatial aussi précieux que Webb semble être une évidence, mais dans le cas de Webb, il y a bien plus qu'il n'y paraît", a déclaré Paul Geithner, chef de projet adjoint - technique pour le Télescope Webb au Goddard Space Flight Center de la NASA. "Ce n'est pas aussi simple que d'ajouter une caméra de sonnette ou même une caméra fusée."

Tout d'abord, Webb est grand, subit de nombreux changements de configuration lors du déploiement et possède de nombreux emplacements spécifiques d'importation pour le déploiement. La surveillance des déploiements de Webb avec des caméras nécessiterait soit plusieurs caméras à champ étroit, ce qui ajouterait une complexité importante, soit quelques caméras à champ large qui ne fourniraient que peu d'informations détaillées utiles. Les faisceaux de câblage des caméras devraient traverser des interfaces mobiles autour de l'observatoire et augmenter le risque de vibrations et de fuites de chaleur, ce qui présente un défi particulier pour les caméras situées du côté froid de Webb.

Ensuite, il y a la question de l'éclairage. Webb est très brillant, de sorte que les caméras visibles du côté orienté vers le soleil seraient sujettes à des problèmes d'éblouissement et de contraste extrêmes, tandis que celles du côté froid et ombragé auraient besoin d'un éclairage supplémentaire. Bien que les caméras infrarouges ou à imagerie thermique du côté froid puissent éliminer le besoin d'éclairage, elles présenteraient toujours les mêmes inconvénients d'exploitation. De plus, les caméras du côté froid devraient fonctionner à des températures cryogéniques très froides. Cela nécessiterait soit que les caméras « ordinaires » soient encapsulées ou isolées afin qu'elles fonctionnent dans des conditions de froid extrême, soit le développement de caméras spéciales cryogéniques compatibles uniquement pour la surveillance du déploiement.

Malgré ces défis, les ingénieurs ont simulé et testé certains schémas de caméras sur des maquettes à grande échelle du matériel Webb. Cependant, ils ont constaté que les caméras de surveillance déployées n'apporteraient pas d'informations significatives de valeur pour les équipes d'ingénierie commandant le vaisseau spatial depuis le sol.

"Le sens intégré du" toucher "de Webb (par exemple, les interrupteurs et divers capteurs mécaniques, électriques et de température) fournit des informations beaucoup plus utiles que de simples caméras de surveillance", a déclaré Geithner. "Nous avons instrumenté Webb comme nous le faisons pour de nombreux autres engins spatiaux uniques en leur genre, afin de fournir toutes les informations spécifiques nécessaires pour informer les ingénieurs sur Terre de la santé et de l'état de l'observatoire pendant toutes les activités." Les ingénieurs peuvent également corréler des années de données d'essais au sol avec les données de télémétrie des capteurs de vol pour interpréter et comprendre de manière perspicace les données des capteurs de vol.