Les ingénieurs ont repris une série de tests de qualification des vibrations critiques et rigoureux sur le gigantesque télescope spatial James Webb de la NASA (JWST) au Goddard Space Flight Center de la NASA, à Greenbelt, Maryland, pour confirmer sa sécurité, son intégrité et sa disponibilité pour l'environnement impitoyable du vol spatial, après pause en raison d'une `` anomalie '' de test détectée début décembre 2016.
Les tests de vibration sont effectués par l'équipe sur une table à secousses à Goddard pour assurer la dignité de Webb et qu'il survivra à la chevauchée rugueuse et grondante vécue lors du lancement de la fusée tonitruante vers le ciel prévue pour la fin de 2018.
"Les tests sur le terrain sont essentiels pour prouver qu'un vaisseau spatial est sûr à lancer", a déclaré Lee Feinberg, ingénieur et responsable des éléments du télescope optique du télescope spatial James Webb à Goddard, dans un communiqué.
"Le télescope Webb est l'article de matériel spatial le plus complexe sur le plan dynamique que nous ayons jamais testé."
Les tests du télescope Webb gargantuesque ont été interrompus après une brève frayeur début décembre lorsque les techniciens ont initialement détecté des «lectures anormales» qui ont soulevé des inquiétudes potentielles concernant l'intégrité structurelle des observatoires à mi-chemin à travers une série de tests de vibration pré-planifiés.
"Le 3 décembre 2016, les tests de vibration s'arrêtaient automatiquement tôt en raison de certaines lectures de capteur qui dépassaient les niveaux prévus", ont déclaré des responsables.
Par la suite, des ingénieurs et des techniciens ont effectué un nouveau lot d’inspections intensives de la structure de l’observatoire en décembre.
Peu avant Noël, la NASA a annoncé le 23 décembre que JWST était considéré comme "sain" et apparemment indemne après que des ingénieurs eurent effectué à la fois des "examens visuels et ultrasoniques" au Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland. Les responsables ont déclaré que le télescope était en sécurité à ce stade, sans «aucun signe visible de dommage».
Il s'est avéré que le coupable de l'anomalie du capteur était les nombreux «mécanismes d'arrimage…» qui maintiennent le télescope en place.
«Après une enquête approfondie, l'équipe du télescope spatial James Webb de la NASA Goddard a déterminé que la cause en était des mouvements extrêmement petits des nombreux points d'arrimage ou des« mécanismes de retenue du lancement »qui maintiennent l'une des ailes du miroir du télescope repliée pour le lancement,» Les responsables de la NASA ont expliqué dans un communiqué.
De plus, les ingénieurs ont découvert de façon révélatrice que «le test de vibration au sol lui-même est plus sévère que l'environnement de vibration de lancement».
La NASA a annoncé aujourd'hui (25 janvier) que les tests avaient repris la semaine dernière au point où ils avaient été interrompus. De plus, les tests ont été effectués le long du premier des trois axes.
«Une analyse approfondie des données du capteur de test et des simulations informatiques détaillées ont confirmé que la vibration d'entrée était suffisamment forte et la résonance du télescope suffisamment élevée à des fréquences de vibration spécifiques pour générer ces mouvements minuscules. Maintenant que nous comprenons comment cela s'est produit, nous avons mis en œuvre des changements dans le profil de test pour éviter qu'il ne se reproduise », a expliqué Feinberg.
«Nous avons appris de précieuses leçons qui seront appliquées aux tests finaux de pré-lancement de Webb au niveau de l'observatoire une fois qu'il sera entièrement assemblé en 2018. Heureusement, en apprenant ces leçons tôt, nous avons pu ajouter des tests de diagnostic qui permettent nous montrons comment le test de vibration au sol lui-même est plus sévère que l'environnement de vibration de lancement d'une manière qui peut nous donner l'assurance que le lancement lui-même sera pleinement réussi.
L'étape suivante consiste à reprendre et à terminer le secouage du télescope dans les deux autres axes, ou «deux directions pour montrer qu'il peut résister aux vibrations dans les trois dimensions».
"Ce fut un grand effort d'équipe entre l'équipe Goddard de la NASA, Northrop Grumman, Orbital ATK, Ball Aerospace, l'Agence spatiale européenne et Arianespace", a déclaré Feinberg. «Nous pouvons maintenant procéder aux autres tests prévus du télescope et des instruments.»
Le télescope spatial James Webb de la NASA est le télescope spatial le plus puissant jamais construit et est le successeur scientifique du télescope spatial Hubble (HST). Le miroir primaire gigantesque de 6,5 mètres de diamètre a suffisamment de capacité de collecte de lumière pour parcourir 13,5 milliards d'années et voir la formation des premières étoiles et galaxies du premier univers.
Le télescope Webb sera lancé sur un booster ESA Ariane V depuis le centre spatial guyanais à Kourou, en Guyane française en 2018.
Mais Webb et son miroir primaire «doré» à 18 segments doivent être soigneusement repliés pour s'adapter à l'intérieur de la cône nasal du booster Ariane V.
«En raison de son immense taille, Webb doit être plié pour le lancement puis déplié dans l'espace. Les générations précédentes de télescopes comptaient sur des structures rigides et immobiles pour leur stabilité. Parce que notre miroir est plus grand que le carénage de fusée, nous avions besoin de structures pliées pour le lancement et déplacées une fois que nous sommes sortis de l'atmosphère terrestre. Webb est la première fois que nous construisons pour la stabilité et la mobilité. " Dit Feinberg.
«Cela signifie que les tests JWST sont très uniques, complexes et difficiles.»
Les tests environnementaux sont effectués à Goddard avant d'expédier l'énorme structure au Johnson Space Center de la NASA en février 2017 pour de nouveaux tests à ultra basse température dans la chambre à vide thermique cryovac.
Le miroir primaire «doré» de 6,5 mètres de diamètre est composé de 18 segments hexagonaux - d'aspect alvéolaire.
Et c'est juste fascinant de regarder - comme j'ai eu l'occasion de le faire à quelques reprises à Goddard l'année dernière - se tenir verticalement en novembre et assis horizontalement en mai.
Chacun des 18 segments de miroir primaire de forme hexagonale mesure un peu plus de 4,2 pieds (1,3 mètre) de diamètre et pèse environ 88 livres (40 kilogrammes). Ils sont en béryllium, recouverts d'or et de la taille d'une table basse.
Le télescope Webb est un projet de collaboration international conjoint entre la NASA, l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence spatiale canadienne (CSA).
Webb est conçu pour regarder la première lumière de l'Univers et pourra remonter le temps à l'époque où les premières étoiles et les premières galaxies se formaient. Il étudiera également l'histoire de notre univers et la formation de notre système solaire ainsi que d'autres systèmes solaires et exoplanètes, dont certains pourraient être capables de soutenir la vie sur des planètes similaires à la Terre.
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