Сердце НАСА Уэбба выдержало испытание глубокой заморозкой

Команды инженеров и техников круглосуточно следили за состоянием сердца с тех пор, как этот сложный узел был опущен в камеру для летних испытаний.Инженер Майк Друри, ведущий инженер по интеграции и тестированию ISIM, является одним из руководителей тестирования, который следит за тем, чтобы Уэбб процветал в холодных условиях в своем конечном пункте назначения в космосе в одном миллионе миль от Земли. «Телескоп направляется к L2 или точке Лагранжа 2, что является очень экстремальной средой», — сказал Друри. «Сердце Уэбба, называемое ISIM, является очень важной частью обсерватории и будет предоставлять все изображения Уэбба».Эти изображения покажут первые галактики, образовавшиеся 13,5 миллиардов лет назад. Телескоп также будет проходить сквозь межзвездные облака пыли, чтобы захватывать звезды и планеты, образующиеся в нашей собственной галактике.

Для работы телескопа, достаточно мощного для выполнения этих задач, требуются невероятно низкие температуры.Как холодно?

Попробуйте -387 градусов по Фаренгейту или 40 градусов по Кельвину. Это на 260 градусов по Фаренгейту холоднее, чем когда-либо было где-либо на поверхности Земли. Чтобы создать такие низкие температуры на Земле, команда использует массивную термовакуумную камеру в Годдарде, называемую Space Environment Simulator, или SES, которая дублирует вакуум и экстремальные температуры космоса.

Эта цилиндрическая камера высотой 40 футов и диаметром 27 футов удаляет мельчайшие следы воздуха с помощью вакуумных насосов и использует жидкий азот и даже более холодный жидкий гелий для понижения температуры, имитирующей космическую среду.«Мы завершаем эти тесты, чтобы убедиться, что, когда телескоп остынет, четыре части сердца по-прежнему тщательно позиционируются, чтобы, когда свет попадает в телескоп, мы фиксировали его правильно», — сказал Пол Гайтнер, заместитель руководителя проекта Уэбба. «Самая большая нагрузка для этого телескопа будет, когда он остынет. Когда структура телескопа переходит от комнатной температуры к сверхнизкой рабочей температуре, он будет испытывать большее напряжение от усадки, чем от сильной вибрации во время запуска», — сказал Гайтнер.

Фотограф НАСА Дезире Стовер сделал снимок ISIM, когда его опускали в камеру для тестирования. Сердце телескопа весит примерно как слон.

Внутри его черной композитной рамы плотно упакованы четыре научных инструмента, специально разработанных для сбора конкретной информации о далеком свете во Вселенной.«Когда я только начал работать здесь, в Годдарде, структура ISIM была совершенно пустой», — сказал Стовер, проработавший в Годдарде два года. «Перед этим тестом в него были встроены все четыре научных инструмента, а также тепловые ремни, ремни безопасности и одеяла».

Чтобы затянуть болты и собрать все заранее, потребовались очень преданные своему делу команды. «Когда ISIM был опущен в камеру в начале испытания, это был довольно эмоциональный момент, связанный с интенсивным объемом работы», — сказал Марк Сансебастьян, механик по сборке, интеграции и тестированию. «После того, как ISIM пролетел над головой, мы вернулись в технический режим, потому что происходит миллион вещей, которых вы не видите».В любое время дня во время теста в диспетчерской находились представители всех команд, работающих с четырьмя приборами. У каждого прибора есть инженер-испытатель, который следит за тем, чтобы испытание прошло успешно, и анализатор данных.

Эти команды проверяют сотни электрических соединений и компьютерных программ, которые дают жизнь сердцу Уэбба. «Это похоже на то, как если бы машина стояла в гараже зимой. Вы хотите проверить машину, чтобы убедиться, что она все еще работает», — сказал Алистер Гласс, специалист по приборам среднего инфракрасного диапазона (MIRI).«Погода в этом году была феноменальной для испытаний. Когда погода плохая, когда влажно и когда становится шторм, мы сталкиваемся с проблемами с камерой», — сказал Рэй Лундквист, ведущий системный инженер ISIM. «В начале теста у нас было несколько штормов, и в здание ударила молния, которая отключила всю систему на 30 минут, но после этого шторма у нас была действительно отличная погода».

После того, как испытание было завершено, команда прогрела камеру и завершила заключительный функциональный тест и серию анализов данных, прежде чем открыть камеру.«Нам очень повезло с этим тестом. Мы работали со всеми разными командами. Мы все работали посменно и участвовали», — сказал Друри. «Я действительно поражен тем, насколько хорошо все ладят вместе.

У нас есть много людей, которые готовы помочь».Космический телескоп Джеймса Уэбба является научным преемником космического телескопа НАСА Хаббл.

Это будет самый мощный космический телескоп из когда-либо построенных. Webb — это международный проект, возглавляемый НАСА совместно с его партнерами, Европейским космическим агентством и Канадским космическим агентством.