JWST dokončil závěrečné funkční testy

V únoru se projekt Dalekohledu Jamese Webba dočkal důležitého pokroku – v čisté místnosti firmy Northrop Grumman v kalifornském městě Redondo Beach totiž byly dokončeny poslední testy funkčnosti. Ve skutečnosti se vlastně jednalo o dokončení dvou důležitých kroků – testovací týmy úspěšně vyzkoušely vnitřní elektroniku observatoře, která fungovala podle očekávání, ale také se zaměřily na čtyři palubní vědecké přístroje. U nich se sledovalo, zda dokáží odesílat a přijímat data pomocí komunikační sítě, kterou využijí i v ostrém provozu. Jelikož byly tyto testy úspěšné, posunula se observatoř opět o kus blíž ke startu plánovanému na říjen letošního roku.

Před zkouškou simulující podmínky při startu provedli technici kompletní kontrolu označovanou jako zevrubný systémový test. Tato analýza poskytla základní referenci fungování elektroniky celé observatoře. Ověřilo se také, že jednotlivé systémy dokáží spolupracovat a společně vytvoří špičkovou světovou observatoř. Jakmile skončily environmentální testy, technici a inženýři mohli zahájit další kolo zevrubných systémových zkoušek a porovnat získaná data s testy před a po simulaci startovních podmínek. Po pečlivém zhodnocení údajů mohl tým potvrdit, že observatoř jak mechanicky, tak i elektronicky dokáže přečkat nápor při startu.

Během sedmnácti nepřetržitých dní probíhaly zkoušky systémů, při kterých technici aktivovali všechny různé palubní systémy a opakovaně procházeli jejich plánované činnosti, aby měli naprostou jistotu, že je vše funkční a že díly komunikují s ostatními prvky. Všechny rozvodné skříně v teleskopu mají strany A a B, přičemž důvodem je redundance a zvýšení flexibility v případě problémů. Během zkoušek se všechny pokyny vkládaly přímo, přijímaná telemetrie byla správná a problém nebyl zaznamenán ani v žádné rozvodné skříni, což platí i pro zmíněné záložní systémy.

„Bylo úžasné zažít takovou úroveň odbornosti, odhodlání a spolupráce napříč týmem během tohoto důležitého milníku,“ uvedla Jennifer Love-Pruitt, která ve firmě Northrop Grumman stojí v čele týmu elektroinženýrů vyhrazených pro JWST a dodává: „Zažívali jsme velkou hrdost, jelikož jsme prokázali připravenost Webba po elektronické stránce. Úspěšné dokončení této zkoušky také znamená, že jsme připraveni na přesun ke startu a činnost v kosmickém prostoru.“

Po dokončení závěrečného zevrubného zhodnocení systémů JWST technici okamžitě začali s přípravou na další velký krok, známý jako test pozemního segmentu. Ten byl navržen tak, aby simuloval kompletní proces od plánování vědeckých pozorování až po odesílání vědeckých měření do hlavního archivu. Závěrečný test pozemních systémů začal simulovaným pracovním plánem každého vědeckého přístroje. Pokyny a postupné zapínání, aktivace a provoz čtyř přístrojů byl řízen ze střediska MOC (Mission Operations Center), které sídlí ve STScI (Space Telescope Science Institute) v Baltimoru. Během testu se s teleskopem zacházelo stejně, jako kdyby byl milion a půl kilometrů od Země. Provozní tým proto JWST připojil k síti Deep Space Network – celosvětovou síť obřích radiových antén, které NASA používá ke komunikaci s různými sondami. Webb však zatím ještě v kosmickém prostoru není a proto bylo použito speciální zařízení, které nahradilo skutečné radiové spojení mezi JWST a DSN. Pokyny k teleskopu proto proudily přes tento emulátor.

Jeden z unikátních aspektů pozemního testování JWST nastal během environmentálních testů. Týmům se totiž podařilo prakticky bez přerušení přepnout řízení z primárního střediska v Baltimoru na záložní v Goddardově středisku v Greenbeltu, stát Maryland. Tím se prokázala funkčnost záložního řešení, které sice snad nebude potřeba, ale je potřeba si to před startem nacvičit. Týmy navíc úspěšně odeslaly teleskopu i několik softwarových záplat během provádění poslaných pokynů.

„Práce v podmínkách pandemie je samozřejmě výzva. Ale náš tým si s těmito nuancemi poradil excelentně. To je opravdu pozitivní věc, kterou je potřeba zdůraznit. A to platí nejen pro tento test, ale pro všechny testy, které jsme bezpečně dokončili a které vedly k této zkoušce,“ říká Bonnie Seaton, zástupkyně provozního manažera Goddardova střediska a dodává: „Tento nedávný úspěch můžeme přičíst mnoha měsícům příprav, vyspělosti našich systémů, postupů a produktů, ale také odbornosti našeho týmu.“

Jakmile bude JWST v kosmickém prostoru, budou k němu pokyny proudit ze střediska STScI přes jednu ze tří stanic sítě DSN (v kalifornském Goldstone, španělském Madridu a australské Canbeře). Signál pak bude odeslán k observatoři vzdálené zhruba milion a půl kilometrů. V případě potřeby bude možné využít k zajištění nepřetržitého spojení i další prostředky – síť družic Tracking and Data Relay Satellite, Space Network v Novém Mexiku, ale i keňskou komunikační stanici Malindi, patřící ESA, nebo německé středisko ESOC (European Space Operations Centre).

Inženýři a technici samozřejmě musí i nadále dodržovat všechna opatření, které souvisí s eliminací přenosu Covid-19, především nošení masek a dodržování rozestupů. Týmy se totiž v současné době chystají na další sérii technologických milníků. V jejich rámci dojde k závěrečnému složení slunečního štítu a manipulaci s rozkládacím systémem zrcadel, což je nezbytné před odesláním na místo startu.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/…/image/webb_mirror_-_post_cst5_-_copy.jpeg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/webb_sce_-_copy.jpeg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/m5earzka.jpeg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/ariane4a.jpg