Cuando el telescopio espacial James Webb de la NASA se lance en 2021, escribirá un nuevo capítulo en la historia cósmica. Este observatorio de ciencia espacial de primer nivel buscará las primeras estrellas y galaxias, explorar planetas distantes alrededor de otras estrellas, y resolver misterios del propio sistema solar. Webb será controlado desde el Centro de Operaciones de la Misión (MOC) en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland.

Para prepararse para el lanzamiento, el equipo de operaciones de vuelo realizó recientemente dos pruebas de comunicaciones con éxito. El primero simuló las complejas comunicaciones entre numerosas entidades en el período crítico de lanzamiento durante las primeras seis horas de vuelo. El segundo demostró que el MOC podía comunicarse con éxito con el telescopio.

Un baile complicado

Desde el momento en que se lanza Webb, y durante las primeras seis horas de vuelo, cinco proveedores de servicios de telecomunicaciones diferentes ubicados en todo el mundo transmitirán alternativamente datos de mando y telemetría al equipo de operaciones de la misión en el MOC. El primer ejercicio demostró el complejo intercambio entre estas instalaciones.

Estos diferentes proveedores son necesarios debido a la geometría de la Tierra en relación con la órbita y la altitud de Webb. "Mientras que la mayoría de las misiones terrestres bajas pueden utilizar TDRSS (el sistema de seguimiento y retransmisión de datos por satélite) o algún otro tipo de satélite de comunicaciones en órbita alrededor de la Tierra para retransmitir datos, estamos tan lejos que tenemos que utilizar otras instalaciones, "explicó Carl Starr de la NASA, el Gerente de Operaciones de la Misión, o "MAMÁ, "para Webb en el Goddard Space Flight Center de la NASA, Cinturón verde, Maryland.

Seis horas después del despegue, Webb estará aproximadamente a la mitad de camino de la Luna y seis veces más alto en altitud que la órbita geosincrónica de la Tierra (GEO) donde residen TDRSS y muchos satélites de comunicaciones. Cuando el telescopio llega a su destino, estará a casi un millón de millas de la Tierra, unas 45 veces más lejos que GEO.

"Es mucho ir y venir, "dijo Starr." Tienes que cambiar las configuraciones, necesita una conexión estable con Webb en cada cambio, tienes que establecer las conexiones de red, tienes que procesar los datos, y tienes que hacerlo varias veces con diferentes estaciones y hacerlo sin problemas ".

"Y para complicar aún más las cosas, "Continuó Starr, "todos de los que estamos hablando están en diferentes lugares. Tienes la Red Espacial en Nuevo México, la Deep Space Network en California, y la estación Malindi de la Agencia Espacial Europea en Kenia y el Centro Europeo de Operaciones Espaciales en Alemania. Se vuelve una prueba muy complicada de hacer, porque nadie está en la misma zona horaria, y todos esos datos entran y salen de este edificio ".

Esta prueba fue un paso importante en la demostración de las capacidades y los procesos de las operaciones de vuelo para respaldar las comunicaciones el día del lanzamiento. Después del primer día, el equipo pasa a una configuración normal con solo las tres terminales de Deep Space Network en todo el mundo.

"Los equipos pudieron hablar con las entidades externas, y demostrar el concepto de que podemos manipular las comunicaciones el día del lanzamiento aquí en el edificio de la misión, "Dijo Starr." Tendremos otros ejercicios de competencia más tarde, pero esta fue la primera vez que lo hicimos, y fue todo un éxito ".

Hablando con el telescopio

Ninguna misión sería posible sin comunicarse con el telescopio. El equipo de operaciones de vuelo en Baltimore lo hizo recientemente por primera vez, hablando con la nave espacial Webb real en tierra mientras se integra y prueba en todo el país en las instalaciones de Northrop Grumman en Los Ángeles, California.

"Tratamos a Webb como si estuviera a un millón de millas de distancia, "dijo Starr. Para hacer esto, el equipo de operaciones de vuelo conectó la nave espacial a la Deep Space Network. 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 vuele.

"Ahora podemos comandar y controlar el vehículo, y ejecutar pruebas con él desde aquí, sin tener que viajar a Northrop Grumman, ", Explicó Starr." Realmente se está haciendo uso de la tecnología para cumplir con el cronograma ".

Realmente no importaba dónde estaba Webb durante la prueba. "En lo que a nosotros respecta, podría estar en el sótano de este edificio, y no sabríamos nada diferente, "Agregó Starr." Estás en tu consola, tienes una línea de datos, tu pantalla ... es muy remota. Me imagino que debe ser lo que sienten los pilotos de drones. No están cerca de donde está su vehículo ".

Durante el ejercicio, el equipo ejecutó comandos no operativos e inició una reproducción de la grabadora. Esta importante prueba demostró la capacidad del equipo de operaciones de vuelo para comandar a Webb desde el MOC en Baltimore.

Durante la mayor parte de la puesta en servicio, el MOC estará en constante comunicación con Webb. Después de la puesta en servicio, aproximadamente 180 días después del lanzamiento, el equipo se comunicará durante 8 horas al día con el telescopio. Durante ese tiempo, Los operadores enviarán paquetes de comandos para que el telescopio funcione de forma autónoma y enlace descendente los datos científicos.

Más por venir

Seguirán más pruebas, pero estos fueron los primeros en mostrar la exitosa comunicación del MOC con Webb y con los muchos proveedores de servicios de comando y telemetría. El hecho de que estos ejercicios se llevaron a cabo sin problemas es un testimonio del arduo trabajo del equipo de operaciones de vuelo. así como equipos en todo el país y en todo el mundo.

El telescopio espacial James Webb será el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo. Webb resolverá los misterios de nuestro sistema solar, mira más allá a mundos distantes alrededor de otras estrellas, y sondear las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un proyecto internacional liderado por la NASA con sus socios, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).