Vista que muestra la estructura de vuelo real de la unidad de plano posterior del espejo para el Telescopio Espacial James Webb de la NASA (JWST) que tiene una matriz de espejo primario de 18 segmentos y un soporte de espejo secundario en la parte delantera, en una configuración para el lanzamiento. Crédito: Ken Kremer / kenkremer.com
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NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER, MD - El ritmo de construcción del Telescopio Espacial James Webb de la NASA (JWST) dio un gran paso adelante con la entrega de la estructura de vuelo real que sirve como el espejo crítico del observatorio que sostiene la columna vertebral - al Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt , Maryland y observado por la revista Space.
"Estamos en buena forma con el telescopio espacial James Webb", dijo el Dr. John Mather, científico ganador del Premio Nobel de la NASA, en una entrevista exclusiva con Space Magazine en NASA Goddard durante una visita a la estructura del vuelo, que se muestra en mis fotos aquí. Nota: Lea una versión en italiano de esta historia, aquí en Alive Universe
Y el gigantesco telescopio Webb de $ 8.6 mil millones tiene objetivos científicos enormes como el sucesor científico del Telescopio Espacial Hubble (HST) de la NASA, que ahora celebra su 25 aniversario en la órbita terrestre.
"JWST tiene la capacidad de mirar hacia los primeros objetos que se formaron después del Big Bang", dijo Mather a la revista Space.
¿Cómo es eso posible?
“James Webb tiene un espejo mucho más grande que el Hubble. Entonces su resolución es mucho mejor ", dijo el astronauta y jefe científico de la NASA John Grunsfeld, durante una entrevista exclusiva en la NASA Goddard. Grunsfeld voló en un trío de misiones de servicio del Hubble a bordo del transbordador espacial, incluida la última durante STS-125 en 2009.
"JWST puede mirar más atrás en el tiempo y a una distancia mayor que el Hubble, por lo que podemos ver esas primeras estrellas y galaxias formadas en el Universo".
Estos descubrimientos solo son posibles con Webb, que se convertirá en el telescopio más poderoso que se haya enviado al espacio cuando se lance en 2018.
La enorme unidad de estructura de vuelo JWST incluye el "ensamblaje del plano posterior" que sujeta en su lugar todos los espejos primarios y secundarios de los telescopios, así como su módulo de ciencia ISIM cargado con el cuarteto de instrumentos de investigación de vanguardia del observatorio.
"El plano posterior se ve muy bien", me dijo Grunsfeld.
Numerosos centros de la NASA y compañías aeroespaciales están involucradas en la construcción del observatorio y su estructura de plano posterior que contiene los espejos que buscarán alrededor de 13.400 millones de años.
"La estructura del plano posterior acaba de llegar a fines de agosto de Northrop Grumman Aerospace Systems en Redondo Beach, California", dijo Sandra Irish, ingeniera estructural principal de JWST durante una entrevista con Space Magazine en las instalaciones de la sala limpia Goddard de la NASA.
"Este es el hardware de vuelo real".
El propósito del ensamblaje de la placa posterior de JWST es mantener los telescopios de 18 segmentos, espejo primario de 21 pies (6,5 metros) de diámetro casi inmóviles mientras flotan en el entorno espacial completamente helado, permitiendo así que el observatorio se asoma al espacio profundo para una reunión científica precisa medidas nunca antes posibles.
La estructura del telescopio masivo "incluye el conjunto del plano posterior del espejo primario; el accesorio de soporte principal del plano posterior; y la estructura de la torre desplegable que levanta el telescopio de la nave espacial. Los tres brazos en la parte superior se unen en un anillo donde residirá el espejo secundario ", dicen los funcionarios.
El plano posterior recorrió un largo y sinuoso camino antes de llegar a Goddard.
"La estructura del plano posterior fue diseñada y construida en Orbital ATK con supervisión de la NASA", explicó Irish. El trabajo de montaje se realizó en las instalaciones de la firma en Magna, Utah.
“Luego fue enviado a Northrop Grumman en Redondo Beach, California para pruebas estáticas. Entonces vino aquí a Goddard. Orbital ATK también construyó los tubos compuestos para la estructura del módulo científico ISIM ".
La estructura de vuelo completa del observatorio mide aproximadamente 26 pies (casi 8 metros) desde su base hasta la punta de los brazos del trípode y el soporte del espejo que sostiene el espejo secundario redondo.
La estructura de vuelo y el ensamblaje del plano posterior llegaron a Goddard en su configuración de almacenamiento para el lanzamiento después de volar a través del país desde California.
“Está aquí para la instalación de todos los espejos para construir todo el conjunto del telescopio aquí en Goddard. Se probará completamente aquí antes de ser entregado al Centro Espacial Johnson en Houston y luego de regreso a California ”, explicó Irish.
El conjunto general está actualmente conectado a un par de accesorios grandes de color amarillo y blanco que aseguran firmemente la unidad de vuelo, para mantenerla en posición vertical y girar según sea necesario, ya que se somete a pruebas de aceptación por parte de ingenieros y técnicos antes del comienzo del siguiente gran paso: el crucial instalación de espejo que comienza pronto dentro de la sala limpia más grande del mundo en la NASA Goddard.
Las grúas aéreas también se utilizan para maniobrar la estructura del observatorio mientras los ingenieros inspeccionan y prueban la unidad.
Pero hay varias semanas de trabajo preparatorio en progreso antes de que la instalación del espejo minuciosamente precisa pueda comenzar bajo las condiciones de funcionamiento más limpias de la sala limpia.
"En este momento, los técnicos están instalando arneses que necesitamos montar en toda la estructura", me dijo Irish.
“Estos arneses irán a nuestros sistemas electrónicos y espejos para monitorear su actuación en órbita. Así que eso se hace primero ".
¿Cuál es la secuencia de construcción en Goddard para la instalación de los espejos y los instrumentos científicos y qué sigue?
“Este otoño instalaremos todos los espejos, comenzando a fines de octubre / principios de noviembre. Luego, el próximo abril de 2016 instalaremos el módulo científico ISIM dentro de la estructura del plano posterior ”.
“El ISIM monta los cuatro instrumentos científicos del telescopio. Entonces, los espejos se encienden primero, luego se instala el ISIM y luego será realmente la estructura del telescopio ”. ISIM lleva unas 7.500 libras (2400 kg) de ópticas e instrumentos de telescopio.
"Luego, a partir del próximo julio / agosto de 2016, comenzamos las pruebas ambientales".
El plano posterior del espejo de vuelo real se compone de tres segmentos: el segmento central principal y un par de partes externas en forma de ala que sostienen tres espejos cada una. Se desplegarán desde la configuración guardada para el lanzamiento a la configuración "desplegada" para llevar a cabo la instalación del espejo. Luego, vuelva a plegarse en la configuración de lanzamiento para su eventual colocación dentro del carenado de carga útil del cohete de refuerzo Ariane V ECA.
El telescopio se lanzará desde el Centro Espacial de Guayana en Kourou, Guayana Francesa en 2018.
Los espejos telescópicos de vuelo primario y secundario ya han llegado a Goddard.
Los espejos deben permanecer alineados con precisión y casi inmóviles para que JWST pueda llevar a cabo con éxito investigaciones científicas. Mientras opera a temperaturas extraordinariamente frías entre -406 y -343 grados Fahrenheit, el plano posterior no debe moverse más de 38 nanómetros, aproximadamente 1 / 1,000 del diámetro de un cabello humano.
Para dar cuenta de los errores más pequeños y mejorar la ciencia, cada uno de los espejos primarios está equipado con actuadores para ajustes minuciosos.
"Una hermosa ventaja de Webb que es diferente de Hubble es el hecho de que tenemos [capacidad] de activación de cada uno de nuestros espejos. Entonces, si estamos un poco fuera de nuestros cálculos o de la desalineación del lanzamiento o la liberación de gravedad cero, podemos hacer algunos ajustes finos en la órbita ".
"Podemos ajustar cada espejo dentro de 50 nanómetros".
"Eso es importante porque no podemos enviar astronautas para reparar nuestro telescopio. Simplemente no podemos ".
"El telescopio está a un millón de millas de distancia".
El equipo de la NASA en Goddard ya ha practicado la instalación de espejos porque no hay segundas oportunidades.
"¡Solo tenemos una oportunidad para hacer esto bien!" Enfatizado irlandés.
Espere más sobre la instalación del espejo en mi próxima historia.
JWST es el sucesor del telescopio espacial Hubble de 25 años y se convertirá en el telescopio más poderoso jamás enviado al espacio.
Webb está diseñado para mirar la primera luz del Universo y podrá mirar atrás en el tiempo cuando se formaron las primeras estrellas y primeras galaxias.
El telescopio Webb es un proyecto conjunto de colaboración internacional entre la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).
La NASA tiene la responsabilidad general y Northrop Grumman es el contratista principal de JWST.
"El telescopio está programado para su lanzamiento en 2018 en octubre", me dijo Mather.
¡Y la recompensa de JWST será monumental!
"En todo, desde los planetas cercanos hasta el universo más distante, James Webb transformará nuestra visión del Universo", dice Grunsfeld.
Espere más información sobre la construcción de JWST y la instalación de espejos en la parte 2 pronto.
Estén atentos aquí para las continuas noticias de la Tierra y la Ciencia Planetaria y los vuelos espaciales humanos de Ken.
