Com a conclusão de sua última série de testes importantes, o telescópio espacial James Webb da NASA agora sobreviveu a todas as condições adversas associadas ao lançamento de um foguete para o espaço.
Os testes recentes de Webb validaram que o observatório totalmente montado suportará o barulho ensurdecedor e os tremores, chocalhos e vibrações que o observatório experimentará durante a decolagem. Conhecido como teste “acústico” e “senoidal”, a NASA tem trabalhado cuidadosamente com seus parceiros internacionais para combinar o ambiente de teste do Webb precisamente com o que ele experimentará no dia do lançamento e ao operar em órbita.
Embora cada componente do telescópio tenha sido testado rigorosamente durante o desenvolvimento, demonstrar que o hardware de vôo montado é capaz de passar com segurança por um ambiente de lançamento simulado é uma conquista significativa para a missão. Concluídos em duas instalações separadas dentro do Parque Espacial Northrop Grumman em Redondo Beach, Califórnia, esses testes representam os dois últimos testes de Webb, em uma longa série de testes ambientais antes do Webb ser enviado à Guiana Francesa para o lançamento.
O próximo ambiente que Webb experimentará é o espaço.
Para mover com segurança o Telescópio Espacial James Webb entre as instalações de teste, os engenheiros o colocam dentro de uma sala limpa móvel especial, geralmente chamada de concha. O rastreamento entre os prédios pode levar horas e requer o aumento de linhas telefônicas para permitir que Webb passe por baixo. Os testes recentes de Webb validaram que o observatório totalmente montado suportará o barulho ensurdecedor e os tremores, chocalhos e vibrações que o observatório suportará durante a decolagem. Conhecido como teste “acústico” e “senoidal”, a NASA tem trabalhado cuidadosamente com seus parceiros internacionais para combinar o ambiente de teste de Webb precisamente com o que Webb experimentará no dia do lançamento e ao operar em órbita.
“A conclusão bem-sucedida de nossos testes ambientais de observatório representa um marco monumental na marcha para o lançamento. Os testes ambientais demonstram a capacidade de Webb de sobreviver à viagem de foguete para o espaço, que é a parte mais violenta de sua viagem para orbitar a aproximadamente um milhão de milhas da Terra. O grupo multinacional de indivíduos responsáveis pela execução do teste acústico e de vibração é composto por um grupo excepcional e dedicado de pessoas típicas de toda a equipe Webb “, disse Bill Ochs, gerente de projeto Webb do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt , Maryland.
Os testes começaram primeiro encapsulando todo o telescópio em uma sala limpa móvel construída para protegê-lo do mundo exterior. Os técnicos então o guiaram cuidadosamente para uma câmara de teste acústico próximo, onde ele foi intencionalmente atingido por níveis de pressão sonora acima de 140 decibéis, com um espectro sintonizado com a assinatura específica do foguete Ariane 5 que ele viajará para o espaço. Durante os testes, quase 600 canais individuais de dados de movimento foram cuidadosamente observados e registrados. Os testes acústicos e de vibração típicos medem aproximadamente 100 canais de dados, mas o tamanho e a forma complexos do observatório exigiam muito mais medições para garantir o sucesso. Os dados foram então completamente analisados e marcados como um sucesso completo.
Após a conclusão bem-sucedida de seus testes acústicos finais, Webb foi novamente embalado e transportado para uma instalação separada para simular as vibrações de baixa frequência que ocorrem durante a decolagem. Enquanto dentro, Webb foi colocado em uma mesa de agitação especializada capaz de aceleração vertical e horizontal precisa. Onde o teste acústico simula a dinâmica de alta frequência do lançamento, o teste de vibração cobre as frequências mais baixas experimentadas. Com a combinação dos dois, todo o ambiente mecânico que Webb experimentará durante o lançamento é contabilizado.
“A equipe de teste é um consórcio internacional de especialistas em dinâmica estrutural que são os engenheiros-chefe de cada peça de hardware no observatório. Os membros da equipe estão localizados nos EUA e na Europa, em 9 fusos horários! Eles são extremamente dedicados ao suporte de testes em todas as horas e dias para fornecer sua experiência “, disse Sandra Irish, engenheira líder de estruturas de sistemas mecânicos da Webb do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “Através da dedicação da equipe, trabalho árduo e pura emoção em fazer parte deste teste complexo, foi um sucesso total! Conheço esses indivíduos há muitos anos e é uma honra trabalhar com cada um deles.”
Webb agora está programado para avançar para a última extensão completa de seu icônico espelho primário e proteção solar, seguido por uma avaliação completa do sistema antes de ser encapsulado em um contêiner de remessa especializado para transporte para a América do Sul. A implantação do observatório depois de experimentar um ambiente de lançamento simulado é a melhor maneira de replicar a verdadeira série de eventos que o observatório experimentará durante o lançamento e ao realizar sua sequência de implantação complexa no espaço. A análise inicial sugere que o observatório passou pelos testes acústicos e de vibração de nível de observatório com sucesso, mas a verificação completa da capacidade de voo ocorrerá depois que Webb tiver concluído com êxito os testes finais de implantação.
Os engenheiros e técnicos continuam a seguir os procedimentos de segurança pessoal aumentados devido à situação do COVID-19, que está causando impacto e perturbação significativos em todo o mundo. A equipe retomou as operações quase completas e agora está se preparando para a fase final de testes antes do envio para o local de lançamento.
O James Webb Space Telescope é o maior, mais poderoso e complexo telescópio de ciência espacial já construído. Além da ciência inovadora esperada após o lançamento, Webb exigiu uma melhoria na infraestrutura de teste e processos envolvidos na validação de grandes espaçonaves complexas para uma vida no espaço. Várias instalações em todo o país tiveram que ser ampliadas e atualizadas para testar e preparar com segurança uma máquina do tamanho de Webb para o lançamento. As lições aprendidas com o desenvolvimento anterior de telescópios espaciais foram investidas em Webb, e futuros telescópios espaciais serão construídos sobre o mesmo conhecimento coletivo. Milhares de cientistas, engenheiros e técnicos contribuíram para construir, testar e integrar o Webb. No total, participaram 258 empresas, agências e universidades – 142 dos Estados Unidos, 104 de 12 países europeus e 12 do Canadá.
Webb é o próximo grande observatório de ciências espaciais da NASA, que ajudará a resolver os mistérios de nosso sistema solar, olhando além, para mundos distantes ao redor de outras estrelas, e investigando as estruturas misteriosas e as origens de nosso universo. Webb é um programa internacional liderado pela NASA, junto com seus parceiros ESA (European Space Agency) e a Canadian Space Agency.
Publicado em 10/10/2020 17h04
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