Τηλεσκόπιο Webb με καύσιμο για να πετάξει, έτοιμο να σηκωθεί πάνω από έναν εκτοξευτή – Διαστημική πτήση τώρα

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι φορτωμένο με τοξικά προωθητικά από τεχνικούς που φορούν αυτόνομες προστατευτικές στολές. Credit: ESA / CNES / Arianespace / P. Peron

Ένας γερανός στο Διαστημικό Κέντρο της Γουιάνας στη Νότια Αμερική θα ανεβάσει το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb σχεδόν 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων πάνω από 15 ορόφους πάνω από το δάπεδο ενός υπόστεγου συναρμολόγησης πυραύλων αυτό το Σαββατοκύριακο για να τοποθετήσει το παρατηρητήριο στην επιφάνεια εκτόξευσης Ariane 5 για έκρηξη αργότερα αυτόν τον μήνα .

Η σχολαστική επιχείρηση, που ολοκληρώθηκε με μαεστρία από 111 προηγούμενες αποστολές Ariane 5, θα πάρει το μεγαλύτερο μέρος της ημέρας για να ολοκληρωθεί το Σάββατο. Αν όλα πάνε καλά, οι μηχανικοί θα πάρουν στα χέρια τους τον Webb για τελευταία φορά την Κυριακή πριν ενημερώσουν το παρατηρητήριο μήκους 10,66 μέτρων μέσα στην ελβετική έκθεση ωφέλιμου φορτίου Ariane 5 τη Δευτέρα.

«Το επόμενο σημαντικό βήμα θα είναι το Σάββατο και θα εργαστούμε για να ενσωματώσουμε το παρατηρητήριο στην εξέδρα εκτόξευσης», δήλωσε ο Thierry Wilmart, διευθυντής της αποστολής εκτόξευσης του Webb στην Arianespace, τον εμπορικό χειριστή του Ariane 5. «Θα είναι, φυσικά, μια μεγάλη, ευαίσθητη διαδικασία, οπότε βασικά έχουμε μια πλήρη ανασκόπηση με το έργο του διαστημικού σκάφους για να αναθεωρήσουμε την όλη διαδικασία, όλα τα βήματα».

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι ένα κοινό πρόγραμμα της NASA, της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας και της Καναδικής Διαστημικής Υπηρεσίας. Η NASA, ο πρώτος συνεργάτης, ανέπτυξε το διαστημικό λεωφορείο Webb, τη θερμική ασπίδα και το ίδιο το τηλεσκόπιο, το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο που στάλθηκε ποτέ στο διάστημα. Η NASA ήταν επίσης υπεύθυνη για μέρος του πακέτου οργάνων υπερύθρων Webb.

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος παρουσιάζει την εκτόξευση σε έναν πύραυλο Ariane 5 και έχει παράσχει άλλα είδη εργαλείων για τη συλλογή δεσμών δεδομένων από το σύμπαν. Ο Καναδάς παρείχε εξαρτήματα υλικού και έναν αισθητήρα διεύθυνσης για να κρατά τον Webb σφιχτά στοχευμένο στους ουράνιους στόχους του.

Μετά από ένα τέταρτο του αιώνα λειτουργίας, ο Webb απέχει τώρα λιγότερο από δύο εβδομάδες από το να εγκαταλείψει τη Γη, κατευθυνόμενος προς μια βαρυτικά σταθερή περιοχή γνωστή ως L2, το Σημείο Lagrangian ένα εκατομμύριο μίλια μακριά. Το νέο διαστημικό παρατηρητήριο θα δει πιο μακριά στο σύμπαν και πιο μακριά στο χρόνο από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, καθώς θα συλλέγει εικόνες από τους παλαιότερους γαλαξίες μετά τη Μεγάλη Έκρηξη πριν από περισσότερα από 13 δισεκατομμύρια χρόνια.

Ο Webb θα μελετήσει επίσης πώς σχηματίζονται τα αστέρια και θα μετρήσει το σχηματισμό πλανητικών ατμοσφαιρών γύρω από άλλα αστέρια.

READ  Πιθανοί ευρωπαϊκοί ξενιστές ζώων και δεξαμενές ευλογιάς πιθήκων

Η σύνδεση του Webb με το ευρωπαϊκό όχημα εκτόξευσης έρχεται μετά από σχεδόν δύο μήνες ανεξάρτητης επεξεργασίας με το αστεροσκοπείο από τότε που έφτασε στο διαστημικό λιμάνι στο Kourou, στη Γαλλική Γουιάνα, τον Οκτώβριο. Οι μηχανικοί επαλήθευσαν ότι το αστεροσκοπείο επέζησε του ταξιδιού στη Γαλλική Γουιάνα από το εργοστάσιό του στην Καλιφόρνια, και στη συνέχεια ο Webb συνδύασε έναν δακτύλιο προσαρμογέα που θα προσαρτούσε στην κορυφή της ανώτερης σκηνής του Ariane 5.

Κατά τη διάρκεια αυτού του βήματος της προετοιμασίας του Webb, ένας ιμάντας πόρπης που συνδέει το διαστημόπλοιο με τον προσαρμογέα ωφέλιμου φορτίου άνοιξε απροσδόκητα, στέλνοντας μια δόνηση σε όλο το παρατηρητήριο. Οι μηχανικοί επανέλεξαν τα εξαρτήματα του διαστημικού σκάφους για να βεβαιωθούν ότι δεν υπέστησαν ζημιά στο ατύχημα και μετά έδωσαν το πράσινο φως για να φορτωθεί καύσιμο στο διαστημόπλοιο από τις 25 Νοεμβρίου.

Απεικόνιση του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb μέσα στην εικόνα ωφέλιμου φορτίου ενός πυραύλου Ariane 5. Credit: ArianeGroup

Δουλεύοντας μέσα στις εγκαταστάσεις εγκατάστασης δορυφόρων της Arianespace, τεχνικοί με αυτόνομες προστατευτικές στολές φόρτωσαν τοξική υδραζίνη και τετροξείδιο του αζώτου σε δεξαμενές στη βάση του παρατηρητηρίου. Το ωφέλιμο φορτίο αποτελείται από 661 λίβρες (301 κιλά) υγρού καυσίμου – 369 λίβρες (168 κιλά) καυσίμου και 292 λίβρες (133 κιλά) οξειδωτικού.

Οι προωθητές θα τροφοδοτήσουν 20 προωθητές για την αποστολή.

Τέσσερις από τους μικρότερους κινητήρες—πρωτεύοντες και πλεονάζοντες προωθητές σε ένα λοβό—θα καταναλώνουν καύσιμο και οξειδωτικό για σημαντικούς ελιγμούς διόρθωσης πορείας. Το Webb περιέχει οκτώ άλλους προωθητές, ο καθένας με δύο μικρούς κινητήρες τροφοδοτούμενους με υδραζίνη για να ωθήσει το παρατηρητήριο με ένα κιλό ώθησης, παρέχοντας έλεγχο διεύθυνσης σε συντονισμό με τους περιστρεφόμενους τροχούς αντίδρασης μέσα στο διαστημόπλοιο.

Το σύστημα φόρτωσης καυσίμου διαχωρίστηκε από το Webb στις 3 Δεκεμβρίου, σύμφωνα με τη NASA.

Οι τεχνικοί φόρτωσαν επίσης έναν συμπιεστή ηλίου στο διαστημόπλοιο και στη συνέχεια τοποθέτησαν τον Webb σε ένα ελεγχόμενο από το κλίμα δεξαμενόπλοιο μεταφοράς για ένα οδικό ταξίδι λίγα μίλια βορειοδυτικά μέχρι το τελικό κτίριο συναρμολόγησης του πυραύλου Ariane 5 — γνωστό στα γαλλικά ως Patiment de Final Assembly, ή BAF — το βράδυ της Τρίτης.

Ο πύραυλος Ariane 5, που αποτελείται από το κρυογονικό στάδιο του πυρήνα που τροφοδοτείται με υδρογόνο, δύο ενισχυτές στερεών πυραύλων και ένα ανώτερο στάδιο, κατασκευάζεται μέσα στο Launchpad Integration Building στο Διαστημικό Κέντρο της Γουιάνας από τις 6 Νοεμβρίου. Προσγείωση ωφέλιμου φορτίου, στο κτίριο τελικής συναρμολόγησης στο τραπέζι κάθετης εκτόξευσης στις 29 Νοεμβρίου, ανοίγοντας το δρόμο για την άφιξη του παρατηρητηρίου μετά τον ανεφοδιασμό.

READ  Παρακολουθήστε το SpaceX να εκτοξεύει το επόμενο πλήρωμα στον διαστημικό σταθμό την Τετάρτη - Parabolic Arc

Καθώς ο Webb βρίσκεται πλέον κοντά στο διάστημα, η εκστρατεία εκτόξευσης βρίσκεται τώρα στη φάση των «κοινών επιχειρήσεων» που οδηγεί στην ημερομηνία εκτόξευσης του στόχου της αποστολής στις 22 Δεκεμβρίου.

Ο Willmart είπε ότι η ανύψωση ενός ακριβού και μοναδικού διαστημικού σκάφους πάνω από έναν κατακόρυφο πύραυλο Ariane 5 είναι «πάντα μια λεπτή διαδικασία». Τα περισσότερα ωφέλιμα φορτία Ariane 5 αποτιμώνται σε μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια. Μερικές από αυτές, όπως οι διαπλανητικές επιστημονικές αποστολές της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, έχουν κοστίσει πάνω από 1 δισεκατομμύριο δολάρια.

Το Webb θα είναι η πιο ακριβή διαστημική επιστημονική αποστολή που έχει εκτοξευθεί ποτέ.

«Αποφεύγουμε όσο το δυνατόν περισσότερο τη μετακίνηση του διαστημικού σκάφους με γερανό, πράγμα που σημαίνει ότι την επόμενη φορά που θα το κάνουμε αυτό, είναι για ενσωμάτωση στην εξέδρα εκτόξευσης», είπε ο Wilmart αυτή την εβδομάδα σε μια τηλεφωνική συνέντευξη στο Spaceflight Now.

Ο πύραυλος Ariane 5 που θα εκτοξεύσει το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb μεταφέρεται από το Κτίριο ολοκλήρωσής του στο Κτήριο Τελικής Συνέλευσης στις 29 Νοεμβρίου στο Διαστημικό Κέντρο της Γουιάνας. Credit: ESA / CNES / Arianespace / P. Boudon

Μόλις εγκατασταθεί ο Webb στην κορυφή του πυραύλου Ariane 5 το Σάββατο, οι ομάδες εδάφους θα αφαιρέσουν τα τελικά προστατευτικά καλύμματα από τους προωθητές και άλλα μέρη του διαστημικού σκάφους την Κυριακή. Αφού τραβήξουν τα κόκκινα στοιχεία “αφαίρεση πριν από την πτήση”, οι ομάδες θα δώσουν το πράσινο φως για να εγκλωβιστεί ο ιστός μέσα στον κώνο μύτης μήκους 17,7 ποδιών (5,4 m) του πυραύλου Ariane 5.

«Μόλις ο εκτοξευτής είναι έτοιμος και λειτουργεί, θέλουμε να τον ενσωματώσουμε όσο το δυνατόν γρηγορότερα», είπε ο Wilmart. «Δεν θέλουμε να έχουμε πολύ χρόνο με το παρατηρητήριο στην εξέδρα εκτόξευσης χωρίς την εξωτερική πρόσοψη γιατί μετά την ενθυλάκωση, θα είναι κάτω από το ρεύμα με επαρκή αερισμό και προστασία της πρόσοψης σε σχέση με το περιβάλλον.

«Έτσι, όλοι συμφωνήσαμε να πάμε (γρήγορα) σε τρεις ημέρες…κυρίως επειδή (θα) κάνουμε αυτές τις τρεις μεγάλες επιχειρήσεις σε τρεις συνεχόμενες ημέρες».

«Από το απόγευμα της Δευτέρας, το παρατηρητήριο δεν θα είναι πλέον ορατό», είπε ο Wilmart.

Ο Webb θα γεμίσει το ρουθούνι του Ariane 5, ένα από τα μεγαλύτερα περιβλήματα ωφέλιμου φορτίου οποιουδήποτε πυραύλου που λειτουργεί. Όταν χαμηλώσετε την αεροδυναμική αιώρηση πάνω από το Webb, ορισμένα τμήματα του παρατηρητηρίου θα έχουν μόλις 8 ίντσες απόσταση, σύμφωνα με τον Daniel de Chambord, επικεφαλής του προγράμματος προσαρμογής του πυραύλου Ariane 5 στην Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία.

READ  Η προσομοίωση υπερυπολογιστή εξηγεί τη τεράστια δύναμη μιας μαύρης τρύπας πίδακα - επιβεβαιώνει τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν

Η Wilmart είπε ότι το σύστημα ευθυγράμμισης λέιζερ θα διασφαλίσει ότι η συσκευασία αποκολλάται χωρίς προβλήματα.

Με τον Webb να ολοκληρώνει την παράσταση, οι αξιωματούχοι στη Γαλλική Γουιάνα θα στρέψουν την προσοχή τους στην πρόβα εκτόξευσης στις 15 Δεκεμβρίου, συμπεριλαμβανομένου του διαστημικού σκάφους, του οχήματος εκτόξευσης και των ομάδων ασφάλειας πεδίου. Την επόμενη Παρασκευή, 17 Δεκεμβρίου, οι διαχειριστές θα συναντηθούν για την Ανασκόπηση ετοιμότητας εκτόξευσης για να συζητήσουν την κατάσταση όλων των συστημάτων εκτόξευσης Ariane 5 από το Κτήριο Τελικής Συναρμολόγησης έως την εξέδρα εκτόξευσης ELA-3.

Ο Wilmart είπε ότι οι ομάδες Arianespace και NASA έχουν πρόγραμμα δύο εφεδρικών ημερών για την ημερομηνία εκτόξευσης της 22ας Δεκεμβρίου, η οποία από μόνη της είναι μια καθυστέρηση τεσσάρων ημερών από την προηγούμενη ημερομηνία στόχο. Το τετραήμερο ολίσθημα έδωσε στους μηχανικούς χρόνο να δοκιμάσουν εκ νέου εξαρτήματα στο Webb μετά το ατύχημα του μετασχηματιστή ωφέλιμου φορτίου τον περασμένο μήνα.

Εάν όλα πάνε σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα, οι αξιωματούχοι θα πάρουν δύο ημέρες άδεια το επόμενο Σαββατοκύριακο για να ξεκουραστούν πριν από την τελική ώθηση προς την εκτόξευση.

Το Ariane 5 έχει προγραμματιστεί να βγει από το κτίριο της τελικής συναρμολόγησης σε μια διαδρομή 1,7 μιλίων (2,7 χιλιομέτρων) προς την εξέδρα εκτόξευσης ELA-3 στις 20 Δεκεμβρίου. Θα κινείται στην κινητή πλατφόρμα εκτόξευσης κατά μήκος των σιδηροδρομικών γραμμών και ρυμουλκείται με ντίζελ. Ηλεκτρικό εξολκέα.

Η αντίστροφη μέτρηση μισής ημέρας θα ξεκινήσει στα τέλη της 21ης ​​Δεκεμβρίου και θα συνεχιστεί φορτώνοντας κρυογονικούς προωθητές υγρού υδρογόνου και υγρού οξυγόνου στο Ariane 5 πριν από την αυγή της 22ας Δεκεμβρίου. Το Webb έχει ένα παράθυρο εκκίνησης 30 λεπτών που ανοίγει στις 7:20 π.μ. EST (1220) GMT. 9:20 π.μ. ώρα Γαλλικής Γουιάνας).

Το Ariane 5 Webb θα κυκλοφορήσει περίπου μισή ώρα μετά την εκτόξευση, στέλνοντας τον Webb στο ταξίδι του στο σημείο L2 Lagrange. Στη συνέχεια ξεκινά μια σειρά σχετικών δημοσιεύσεων για τη διαμόρφωση του Webb για επιστημονικές λειτουργίες.

Στείλτε ένα email στον συγγραφέα.

Ακολουθήστε τον Stephen Clark στο Twitter: Ενσωμάτωση tweet.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *