A NASA iniciou um processo de vários dias para aumentar a tensão no enorme protetor solar do James Webb.
A tensão está aumentando para o Telescópio Espacial James Webb da NASA.
Na segunda-feira (3 de janeiro), os controladores do Telescópio Espacial James Webb começaram a aumentar a tensão em seu enorme protetor solar, um escudo de cinco camadas do tamanho de uma quadra de tênis projetado para manter o observatório de US $ 10 bilhões frio o suficiente para a ciência.
A tarefa é a etapa final do desdobramento do protetor solar do James Webb e deve levar até três dias para ser concluída. Com o James Webb sendo tão novo no espaço – o observatório de US $ 10 bilhões foi lançado apenas em 25 de dezembro – o tensionamento foi atrasado em dois dias, pois os engenheiros fizeram uma pausa para o feriado de Ano Novo no sábado (1º de janeiro) e trabalharam em alguns pequenos questões no domingo.
“Não estamos surpresos”, disse Bill Ochs, gerente de projeto James Webb no Goddard Space Flight Center da NASA, sobre o atraso durante um telefonema com repórteres na segunda-feira. “Entendemos que vamos encontrar coisas que não podemos ver no solo e quando olhamos para elas, olhamos bem de perto, para ter certeza de que entendemos.”
Os engenheiros estão agora tensionando a primeira camada do protetor solar, que continuará até segunda-feira se for conforme o planejado. Depois de concluído, a equipe James Webb avaliará o sucesso da implantação e adaptará as quatro camadas a seguir, conforme necessário. O cronograma prevê que a implantação termine na quarta-feira (5 de janeiro), mas o tempo de tensionamento da camada (e até mesmo de toda a implantação) pode variar dependendo dos dados de engenharia que o James Webb produz durante sua sequência.
O James Webb é especialista em observações infravermelhas sensíveis ao calor, tornando a proteção solar um componente vital do observatório. A proteção solar é parte de um procedimento de implantação de um mês para deixar o sucessor do Telescópio Espacial Hubble pronto para coletar dados de um ponto distante da Terra, a quase 1 milhão de milhas (1,6 milhão de km) de nosso planeta.
Enquanto o James Webb executa a implantação, ele está fazendo a jornada até seu destino – uma área gravitacional estável chamada Sol-Terra Lagrange Point 2 (L2), que permite que a espaçonave “estacione” com um mínimo de uso de combustível para se manter estável. Como a maioria das etapas de implantação do James Webb são controladas pelo solo, esse controle permite que os engenheiros façam pausas no procedimento de implantação para avaliar quaisquer problemas que surjam.
Antes de tensionar a primeira camada do protetor solar, por exemplo, os engenheiros passaram mais um dia estudando o subsistema de energia do James Webb para se certificar de que o telescópio estava pronto. Eles encontraram dois problemas que estavam dentro do alcance dos parâmetros de engenharia do telescópio, mas que eles queriam verificar com cautela.
Um problema era um conjunto de seis motores usados durante o tensionamento do protetor solar. Devido à luz do sol incidindo sobre os motores, eles tinham uma temperatura um pouco mais alta do que o esperado, então os engenheiros reorientaram o James Webb para colocar os motores mais na sombra.
O procedimento de sombreamento foi executado no domingo (2 de janeiro) e a temperatura do motor caiu conforme o esperado. “Gostamos de ter muita margem operacional para nossos motores – e, na verdade, para tudo o que fazemos”, disse Amy Lo, líder em linhas de alinhamento do observatório da contratante principal do James Webb, a Northrop Grumman, na mesma entrevista coletiva.
Lo acrescentou que o pico de temperatura anterior estava bem dentro dos limites, a uma temperatura máxima do motor de 327 graus Kelvin (129 Fahrenheit ou 54 Celsius). Os engenheiros esperavam inicialmente temperaturas de 320 Kelvin (116 Fahrenheit ou 47 Celsius), mas os motores são avaliados em 340 Kelvin (152 Fahrenheit ou 67 Celsius). “Temos bastante margem de operação”, disse Lo.
O outro problema tinha a ver com a produção do painel solar, que por sua vez afeta a energia do James Webb. O James Webb é alimentado por cinco painéis solares em sua matriz, mas um ciclo de “trabalho máximo” predefinido em um módulo regulador de matriz estava limitando a voltagem disponível e não permitindo o James Webb os recursos de que precisava para as atividades de observatório em andamento.
O ciclo de trabalho do James Webb expressa a proporção de tempo que um circuito do painel solar está ligado, em comparação com o tempo que o circuito está desligado. A equipe sempre teve planos de mudar o ciclo após o lançamento do James Webb, uma vez que puderam ver como o observatório operava no espaço, mas eles reiniciaram o ciclo antes do programado para “reequilibrar a matriz” durante o tensionamento, disse Lo.
A variação no ciclo de trabalho é determinada pelas temperaturas das matrizes. Se houver temperaturas mais altas nas matrizes do que o esperado, isso leva a uma eficiência mais baixa e a um limite de ciclo de trabalho mais baixo, explicou Lo.
O James Webb tem bateria de reserva, mas o problema estava consumindo a bateria mais do que o esperado. Dito isso, a saída de energia permaneceu positiva o James Webb “nunca ficou sem energia”, disse Lo, enquanto os engenheiros trabalhavam no problema. Os engenheiros do James Webb mudaram os ciclos de trabalho do painel solar e depois verificaram se a correção seria adequada.
A mudança de energia resultante no ciclo de trabalho não foi tão grande – apenas de 65 a 69 volts, dependendo do conjunto, em comparação com o pré-ajuste de fábrica de 58,6 volts, disse Lo. Os engenheiros também verificaram que a solução funcionaria em simuladores na fábrica da Northrop, “porque somos engenheiros e extremamente cautelosos”, disse Lo. As simulações mostraram que todos estavam bem.
Ochs enfatizou que os problemas durante a implantação estavam todos dentro do esperado, já que o James Webb está apenas esticando as pernas no espaço. “Estamos descobrindo que, em grande parte, nossos modelos que fazemos pré-lançamento correspondem ao que vemos em órbita, mas de vez em quando vemos algo que não é totalmente compatível”, disse ele.
“Você quer entender o que está olhando para ter certeza de que não é um problema”, continuou ele. “E é com isso que estamos gastando muito de nosso tempo. Isso remonta apenas à compreensão de certas características da espaçonave que nunca havíamos previsto, com base em testes e assim por diante no solo.”
Publicado em 04/01/2022 07h20
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