El telescopio espacial James Webb de la Nasa completó con éxito en febrero sus pruebas finales de rendimiento funcional en Northrop Grumman en Redondo Beach, California, lo que significa un progreso significativo hacia su lanzamiento el próximo mes de octubre.
Los equipos de prueba completaron dos hitos importantes que confirmaron que la electrónica interna del observatorio funciona según lo previsto, y que la nave espacial y sus cuatro instrumentos científicos pueden enviar y recibir datos correctamente a través de la misma red que utilizarán en el espacio.
Estas pruebas se conocen como la prueba integral de sistemas, que se llevó a cabo en Northrop Grumman, y la prueba del segmento terrestre, que se llevó a cabo en colaboración con el Space Telescope Science Institute en Baltimore, Maryland.
Antes de la prueba del entorno de lanzamiento, los técnicos realizaron un escaneo completo conocido como prueba integral de sistemas. Esta evaluación estableció una línea de base del desempeño funcional eléctrico para todo el observatorio y todos los componentes que trabajan juntos para formar el telescopio de ciencia espacial más importante del mundo.
Una vez que concluyeron las pruebas ambientales, los técnicos e ingenieros avanzaron para ejecutar otra prueba integral de sistemas y compararon los datos entre los dos. Después de examinar a fondo los datos, el equipo confirmó que el observatorio sobrevivirá tanto mecánica como electrónicamente a los rigores del lanzamiento.
A lo largo de 17 días consecutivos de pruebas de sistemas, los técnicos encendieron todos los diversos componentes eléctricos de Webb instalados en el observatorio y recorrieron sus operaciones planificadas para asegurarse de que cada uno funcionaba y se comunicaba entre sí. Todas las cajas eléctricas dentro del telescopio tienen un lado ‘A’ y ‘B’ que permite redundancia en vuelo y mayor flexibilidad. Durante la prueba, todos los comandos se ingresaron correctamente, toda la telemetría recibida fue correcta y todas las cajas eléctricas y cada lado de respaldo funcionó según lo diseñado.
“Ha sido asombroso presenciar el nivel de experiencia, compromiso y colaboración en todo el equipo durante este importante hito”, dijo Jennifer Love-Pruitt, responsable de ingeniería de vehículos eléctricos de Northrop Grumman en el observatorio Webb, en Redondo Beach, California. “Definitivamente es un momento de orgullo porque demostramos la preparación eléctrica de Webb. La finalización exitosa de esta prueba también significa que estamos listos para avanzar hacia el lanzamiento y las operaciones en órbita“, añadió.
Tras la finalización de la evaluación final integral de los sistemas de Webb, los técnicos comenzaron inmediatamente los preparativos para su próximo gran hito conocido como prueba de segmento terrestre. Esta prueba fue diseñada para simular el proceso completo desde la planificación de las observaciones científicas hasta la publicación de los datos científicos en el archivo de la comunidad.
La prueba final del segmento terrestre de Webb comenzó con la creación de un plan simulado que seguiría cada uno de sus instrumentos científicos. Los comandos para encender, mover y operar secuencialmente cada uno de los cuatro instrumentos científicos fueron transmitidos después desde el Centro de Operaciones de Misión (MOC) de Webb en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland. Durante la prueba, el observatorio funciona como si estuviera en órbita a más de un millón de kilómetros de distancia. Para hacer esto, el Equipo de Operaciones de Vuelo conectó la nave espacial a la Red de Espacio Profundo, un conjunto internacional de antenas de radio gigantes que la Nasa utiliza para comunicarse con muchas naves espaciales. Sin embargo, dado que Webb aún no está en el espacio, se utilizó un equipo especial para emular el enlace de radio real que existirá entre Webb y Deep Space Network cuando Webb esté en órbita. Luego, los comandos se transmitieron a través del emulador de Deep Space Network al observatorio en Northrop Grumman.
Uno de los aspectos únicos de la prueba final del segmento terrestre de Webb ocurrió durante un entorno de vuelo simulado cuando el equipo practicó con éxito el cambio de control sin problemas desde su MOC principal en STScI en Baltimore, al MOC de respaldo en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa en Greenbelt, Maryland. Esto demostró un plan de respaldo que no se prevé que sea necesario, pero es imprescindible practicar y perfeccionar antes del lanzamiento. Además, los miembros del equipo enviaron con éxito varios parches de software al observatorio mientras realizaba sus operaciones ordenadas.
“Trabajar en un entorno pandémico, por supuesto, es un desafío, y nuestro equipo ha estado haciendo un excelente trabajo trabajando a través de sus matices. Eso es realmente positivo para resaltar, y no es solo para esta prueba, sino para todas las pruebas que hemos completado de manera segura antes de ésta”, dijo Bonnie Seaton, subdirectora de Operaciones y Segmento Terrestre en Nasa Goddard. “Este éxito reciente se puede atribuir a muchos meses de preparación, la madurez de nuestros sistemas, procedimientos y productos y la competencia de nuestro equipo”.
Cuando Webb esté en el espacio, los comandos fluirán desde STScI a una de las tres ubicaciones de Deep Space Network: Goldstone, California; Madrid, España; o Canberra, Australia. Después, las señales se enviarán al observatorio en órbita a casi un millón de millas de distancia. Además, la red de satélites de seguimiento y retransmisión de datos de la Nasa, la red espacial en Nuevo México, la estación Malindi de la Agencia Espacial Europea en Kenia y el Centro Europeo de Operaciones Espaciales en Alemania ayudarán a mantener abierta una línea de comunicación constante con Webb.
El telescopio espacial James Webb será el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo cuando se lance. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, verá más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en ello. Webb es un programa internacional dirigido por la Nasa con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense.
