La bóveda 40 pies de diámetro, La puerta de 40 toneladas de la Cámara A en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston se abrió el 18 de noviembre. señalando el final de las pruebas criogénicas para el telescopio espacial James Webb de la NASA.

La enorme apertura de la puerta de la histórica cámara pone fin a unos 100 días de pruebas para Webb, un hito importante en el viaje del telescopio a la plataforma de lanzamiento. La prueba de vacío criogénico comenzó cuando la cámara se selló y cerró el 10 de julio. 2017. Los científicos e ingenieros de Johnson sometieron el telescopio óptico de Webb y el módulo de instrumentos científicos integrados (OTIS) a una serie de pruebas diseñadas para garantizar que el telescopio funcionara como se esperaba en un clima extremadamente frío. Entorno sin aire similar al del espacio.

"Después de 15 años de planificación, remodelación de la cámara, cientos de horas de pruebas de reducción de riesgos, la dedicación de más de 100 personas a lo largo de más de 90 días de pruebas, y sobrevivir al huracán Harvey, la prueba criogénica OTIS ha sido un éxito sobresaliente, "dijo Bill Ochs, director de proyecto del telescopio espacial James Webb en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland. "La finalización de la prueba es uno de los pasos más importantes en la marcha hacia el lanzamiento de Webb".

Estas pruebas incluyeron una importante verificación de alineación de los 18 segmentos de espejo primarios de Webb, para asegurarse de que todos los chapados en oro, los segmentos hexagonales actuaron como un solo, espejo monolítico. Esta fue la primera vez que la óptica del telescopio y sus instrumentos se probaron juntos. aunque los instrumentos habían sido previamente sometidos a pruebas criogénicas en una cámara más pequeña en Goddard. Ingenieros de Harris Space and Intelligence Systems, con sede en Melbourne, Florida, trabajó junto al personal de la NASA para la prueba en Johnson.

"El equipo de Harris integró los 18 segmentos espejo de Webb en Goddard y diseñó, construido, y ayudó a operar el soporte terrestre avanzado y el equipo de prueba óptica en Johnson, "dijo Rob Mitrevski, vicepresidente y director general de inteligencia, vigilancia, y reconocimiento en Harris. "Fueron una clave, habilitando parte del exitoso equipo de pruebas del telescopio Webb ".

El equipo del telescopio Webb persistió en las pruebas incluso cuando el huracán Harvey azotó la costa de Texas el 25 de agosto como un huracán de categoría 4 antes de detenerse en el este de Texas y debilitarse a tormenta tropical. donde cayó hasta 50 pulgadas de lluvia en Houston y sus alrededores. Muchos miembros del equipo del telescopio Webb en Johnson soportaron la tormenta histórica, trabajando incansablemente durante los turnos nocturnos para asegurarse de que las pruebas criogénicas de Webb no fueran interrumpidas. A raíz de la tormenta algunos miembros del equipo de Webb, incluidos los miembros del equipo de Harris, ofrecieron su tiempo como voluntarios para ayudar a limpiar y reparar casas en la ciudad, y distribuir alimentos y agua a los necesitados.

"Las personas y organizaciones que nos han llevado a este hito más importante representan lo mejor de lo mejor. Su conocimiento, Dedicación, y ejecución para completar con éxito las pruebas según lo planeado, incluso mientras soportaba el huracán Harvey, no puede ser exagerado, "dijo Mark Voyton, Elemento del telescopio óptico del telescopio espacial James Webb y administrador de instrumentos científicos integrados en Goddard. "Cada miembro del equipo entregó conocimientos críticos y conocimientos sobre la planificación y ejecución estratégicas y tácticas necesarias para completar todos los objetivos de la prueba, y es un honor para mí haber experimentado esta fase de nuestras pruebas con cada uno de ellos ".

Antes de enfriar la cámara, los ingenieros le quitaron el aire, que tomó alrededor de una semana. El 20 de julio Los ingenieros comenzaron a traer la cámara, el telescopio, y los instrumentos científicos del telescopio hasta temperaturas criogénicas, un proceso que tomó alrededor de 30 días. Durante el enfriamiento, Webb y sus instrumentos transfirieron su calor al nitrógeno líquido circundante y a las cubiertas de helio gaseoso frío en la Cámara A. Webb permaneció a temperaturas "crioestables" durante unos 30 días más. y el 27 de septiembre los ingenieros comenzaron a calentar la cámara a condiciones ambientales (cerca de la temperatura ambiente), antes de volver a bombear el aire y abrir la puerta.

"Con un equipo integrado de todos los rincones del país, pudimos crear un espacio profundo en nuestra cámara y confirmar que Webb puede funcionar sin problemas mientras observa los rincones más fríos del universo, "dijo Jonathan Homan, gerente de proyecto para las pruebas criogénicas de Webb en Johnson. "Espero que [Webb] tenga éxito, mientras viaja al punto 2 de Lagrange [después del lanzamiento] y explora los orígenes de los sistemas solares, galaxias, y tiene la oportunidad de cambiar nuestra comprensión de nuestro universo ".

Mientras Webb estaba dentro de la cámara, aislado de la luz exterior visible e infrarroja, los ingenieros lo monitorearon utilizando sensores térmicos y sistemas de cámaras especializados. Los sensores térmicos controlaron la temperatura del telescopio, mientras que los sistemas de cámaras rastrearon la posición física de Webb para ver cómo sus componentes se movían muy minuciosamente durante el proceso de enfriamiento. Monitorear el telescopio durante las pruebas requirió el esfuerzo coordinado de cada miembro del equipo de Webb en Johnson.

"Este equipo de pruebas abarcó casi todas las disciplinas de ingeniería que tenemos en Webb, "dijo Lee Feinberg, administrador de elementos del telescopio óptico para el telescopio Webb en Goddard. "En todas las áreas se prestó una atención increíble a los detalles y un gran trabajo en equipo, para asegurarnos de que entendemos todo lo que sucedió durante la prueba y para asegurarnos de que podemos decir con confianza que Webb funcionará según lo planeado en el espacio ".

En el espacio, el telescopio debe mantenerse extremadamente frío, para poder detectar la luz infrarroja desde muy débil, objetos distantes. Webb y sus instrumentos tienen una temperatura de funcionamiento de aproximadamente 40 Kelvin (o aproximadamente menos 387 Fahrenheit / menos 233 Celsius). Debido a que el instrumento de infrarrojo medio del telescopio Webb (MIRI) debe mantenerse más frío que los otros instrumentos de investigación, depende de un refrigerador criogénico para bajar su temperatura a menos de 7 Kelvin (menos 447 grados Fahrenheit / menos 266 grados Celsius).

Para proteger el telescopio de fuentes externas de luz y calor (como el sol, Tierra y Luna), así como del calor emitido por el observatorio, una de cinco capas, El parasol del tamaño de una cancha de tenis actúa como una sombrilla que proporciona sombra. El parasol separa el observatorio en un cálido y cálido el lado que da al sol (alcanzando temperaturas cercanas a los 185 grados Fahrenheit / 85 grados Celsius) y un lado frío (menos 400 grados Fahrenheit / menos 240 grados Celsius). El parasol impide que la luz solar interfiera con los sensibles instrumentos del telescopio.

El próximo viaje combinado de instrumentos científicos y ópticos de Webb a Northrop Grumman Aerospace Systems en Redondo Beach, California, donde se integrarán con el elemento de la nave espacial, que es el autobús combinado de parasol y nave espacial. Juntos, las piezas forman el observatorio completo del Telescopio Espacial James Webb. Una vez completamente integrado, todo el observatorio se someterá a más pruebas durante lo que se denomina "pruebas a nivel de observatorio". Esta prueba es la última exposición a un entorno de lanzamiento simulado antes de las pruebas de vuelo y despliegue en todo el observatorio.

Se espera que Webb se lance desde Kourou, Guayana Francesa, en la primavera de 2019.