NASAのエンジニアと技術者は、振動試験に使用されるシェーカーテーブルにジェームズウェッブ宇宙望遠鏡(大きなテントの内側)を配置します。クレジット:NASA / Chris Gunn
エンジニアは一連の批判的かつ厳格な再開をしました NASAの巨大なジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡での振動認定試験 (JWST)メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダードスペースフライトセンターで、安全性、完全性、 宇宙飛行の容赦のない環境への準備、 2016年12月初旬に検出されたテストの「異常」のために一時停止した後。
振動テストは、ウェッブの価値を確認するために、ゴダードのシェーカーテーブルでチームによって実施され、2018年後半に予定されている天国への雷のようなロケット打ち上げ中に経験した荒々しくゴロゴロした乗り心地に耐えることができます。
ゴダードのエンジニアでジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡光学望遠鏡要素マネージャーのリー・フェインバーグは声明のなかで、「地上でのテストは、宇宙船が安全に打ち上げられることを証明するために重要です」と述べています。
「Webb望遠鏡は、これまでにテストした中で最も動的に複雑な宇宙ハードウェアの記事です。」
NASAのジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の18セグメントの金でコーティングされた主鏡は、2016年11月2日に、メリーランド州グリーンベルトにあるエージェンシーのゴダード宇宙飛行センターの最大のクリーンルームで垂直に配置されます。副鏡マウントブームは折りたたまれています。起動構成用に収納されています。クレジット:Ken Kremer / kenkoremer.com
巨大なウェッブ望遠鏡のテストは、技術者が事前に計画された一連の振動テストの途中で観測所の構造的完全性に関する潜在的な懸念を引き起こす「異常な測定値」を最初に検出した12月初旬の短い恐怖の後、停止しました。
「2016年12月3日、一部のセンサーの読み取り値が予測レベルを超えたため、振動テストは早期に自動的にシャットダウンしました」と当局者は述べています。
その後、エンジニアと技術者は、12月に天文台の構造の集中検査の新しいバッチを実行しました。
クリスマスの少し前に、NASAは12月23日に、エンジニアがメリーランド州にあるNASAのゴダード宇宙飛行センターで「目視検査と超音波検査」の両方を行った後、JWSTは「健全」であり、明らかに無傷であると見なされたと発表しました。当局は、望遠鏡はこの時点で「目に見える損傷の兆候はなく」安全であることがわかったと述べた。
センサーの異常の原因は、望遠鏡を所定の位置に保持する多くの「固定…拘束メカニズム」であることが判明しました。
「徹底的な調査の結果、NASAゴダードのジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡チームは、望遠鏡のミラーウィングの1つを折りたたんで発射できるようにする、多数のタイダウンまたは「発射抑制メカニズム」の非常に小さな動きが原因であると判断しました。」 NASAの関係者は声明で説明した。
さらに、エンジニアは、「地盤振動試験自体が打ち上げ振動環境よりも厳しい」ことを明らかに発見しました。
2016年11月2日、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダードスペースフライトセンターの大規模なクリーンルームで、ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡の作業を行います。完成した金色の主鏡と天文台の構造は、作業台の上に見事に垂直に立っており、エリアと観測デッキからの光。クレジット:Ken Kremer / kenkoremer.com
NASAは本日(1月25日)、テストが一時停止された時点で先週再開されたと報告しました。さらに、テストは3つの軸の最初の軸に沿って完了しました。
「テストセンサーデータの詳細な分析と詳細なコンピューターシミュレーションにより、入力振動が十分に強く、望遠鏡の共振が特定の振動周波数でこれらの小さな動きを生成するのに十分高いことが確認されました。それがどのように発生したかを理解したので、テストプロファイルに変更を加えて、再発を防止しました」とFeinberg氏は説明します。
「2018年に完全に組み立てられた後、観測所レベルでのWebbの最終的な打ち上げ前テストに適用される貴重なレッスンを学びました。幸い、これらのレッスンを早期に学ぶことで、診断テストを追加することができました。打ち上げ自体が完全に成功するという確信を与えることができる方法で、地面の振動テスト自体が打ち上げ振動環境よりも厳しいことを示しています。」
次のステップは、望遠鏡を他の2つの軸、つまり「3次元すべての振動に耐えられることを示すために、2つの方向」で再開して完全に振ることです。
「これは、NASAゴダードチーム、ノースロップグラマン、オービタルATK、ボールエアロスペース、欧州宇宙機関、アリアンスペースの間の素晴らしいチームの努力でした」とファインバーグ氏は述べています。 「これで、望遠鏡と機器の計画された残りのテストを進めることができます。」
NASAのジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は、これまでに製造された中で最も強力な宇宙望遠鏡であり、驚異的に成功したハッブル宇宙望遠鏡(HST)の科学的な後継者です。直径6.5メートルの巨大な主鏡は、135億年以上前にスキャンして、初期の宇宙で最初の星や銀河の形成を確認するのに十分な集光能力を備えています。
Webb望遠鏡は、2018年にフランス領ギアナのクールーにあるギアナ宇宙センターのESAアリアンVブースターで打ち上げられます。
ただし、Webbとその18セグメントの「ゴールデン」プライマリミラーは、アリアンVブースターのノーズコーン内に収まるように慎重に折りたたむ必要があります。
「その巨大なサイズのために、Webbは打ち上げのために折りたたまれてから、宇宙で展開されなければなりません。前世代の望遠鏡は、安定性のために剛性のある動かない構造に依存していました。私たちの鏡はロケットフェアリングよりも大きいため、打ち上げのために折りたたまれ、地球の大気圏外に出たら移動する構造物が必要でした。 Webbは、安定性とモビリティの両方を実現するために構築するのは初めてです。」ファインバーグは言った。
「これは、JWSTテストが非常にユニークで、複雑で、やりがいがあることを意味します。」
NASAのジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)のミラーバックプレーンユニットの実際の飛行構造を示すビュー。18セグメントのプライマリミラーアレイとセカンダリミラーマウントを前面に収納し、打ち上げ用に収納されています。 JWSTは、メリーランド州グリーンベルトのNASAゴダードスペースフライトセンターにある世界最大のクリーンルーム内の技術者によってここに組み立てられています。クレジット:Ken Kremer / kenkoremer.com
環境テストは、2017年2月にNASAのジョンソン宇宙センターに巨大な構造物を出荷する前にゴダードで行われ、クライオバック熱真空チャンバーでさらに超低温テストが行われます。
直径6.5メートルの「ゴールデン」プライマリミラーは、18個の六角形のセグメントで構成されており、外観はハニカムのように見えます。
そして、昨年11月に垂直に立って、5月に水平に座った状態で、昨年ゴダードで数回行う機会があったので、見つめるのは魅力的です。
18個の六角形のプライマリミラーセグメントのそれぞれは、直径が4.2フィート(1.3メートル)をわずかに超え、重量は約88ポンド(40キログラム)です。それらはベリリウムでできており、金でコーティングされており、コーヒーテーブルとほぼ同じサイズです。
2016年5月3日、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダードスペースフライトセンターの大規模なクリーンルーム内で技術者が作業しているため、バックプレーン構造に取り付けられた保護カバーを取り外した後、NASAのジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の18個の金でコーティングされた主鏡がすべて完全に明らかになりました。 。セカンダリミラーマウントブームは、打ち上げ構成のために収納された状態に折りたたまれています。クレジット:Ken Kremer / kenkoremer.com
Webb望遠鏡は、NASA、欧州宇宙機関(ESA)、カナダ宇宙機関(CSA)の間の共同国際共同プロジェクトです。
Webbは、宇宙の最初の光を見るように設計されており、最初の星と最初の銀河が形成されていた時期をさかのぼることができます。また、私たちの宇宙の歴史と私たちの太陽系の形成、そして他の太陽系と太陽系外惑星を研究します。それらのいくつかは地球に似た惑星の生命を支えることができるかもしれません。
2016年5月3日、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダードスペースフライトセンターの大規模なクリーンルーム内で、NASAのジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡の宇宙船構造に新たに露出した金でコーティングされた主鏡。ミラーマウントブーム。クレジット:Ken Kremer / kenkoremer.com
JWSTミラー、科学、建設、テストに関する私の進行中のレポートについては、このスペースをご覧ください。
ここでお楽しみに ケンの 継続的な地球惑星科学と有人宇宙飛行のニュース。
ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡。画像クレジット:NASA / JPL