Erfolgreicher Test zur Turmerweiterung für James Webb-Weltraumteleskop

Die NASA (Washington, D.C., USA) gab am 9. Juni bekannt, dass sie die Deployable Tower Assembly im Rahmen des Testregimes des James Webb Space Telescope (JWST) erfolgreich eingesetzt und erweitert hat. JWST, das komplexeste Weltraumteleskop der NASA mit hohem Kompositanteil, wurde entwickelt, um nach schwachen Spuren von Infrarotlicht von astronomischen Objekten zu suchen.

Laut NASA besteht der Hauptzweck der Deployable Tower Assembly darin, eine große Lücke zwischen dem oberen Teil des Observatoriums zu schaffen, in dem seine goldenen Spiegel und wissenschaftlichen Instrumente untergebracht sind, und dem unteren Teil, der als Raumfahrzeugbus bekannt ist und seine vergleichsweise warmen Elektronik- und Antriebssysteme enthält. Durch die Schaffung eines Zwischenraums zwischen den beiden können die aktiven und passiven Kühlsysteme von Webb ihre Spiegel und Sensoren auf die für eine ordnungsgemäße Leistung erforderlichen kalten Temperaturen bringen.

Während des Tests wurde der Turm über mehrere Stunden langsam um 1,2 Meter nach oben ausgefahren. Bei der Simulation der Schwerelosigkeitsumgebung, in der Webb arbeiten wird, verwendeten die Ingenieure eine Reihe von Riemenscheiben, Gegengewichten und ein Schwerkraft-Negation-System, das die Auswirkungen der Erdanziehung auf die Struktur entlastete.

„Es funktionierte wie vorhergesagt und entsprach unseren Erwartungen aus früheren Tests, bevor das vollständige Observatorium zusammengebaut wurde“, sagt Alphonso Stewart, der Leiter der Webb-Bereitstellungssysteme für das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, USA. „Dies war das erste Mal, dass dieses Teil von Webb wurde in seiner flugähnlichen Konfiguration mit der höchstmöglichen Genauigkeit getestet. Dieser Test bietet die Möglichkeit, alle Schnittstellen und Interaktionen zwischen den Instrumenten- und Busteilen der Sternwarte zu bewerten."

Als größtes Weltraum-Observatorium, das gebaut wurde, mussten die Ingenieure das JWST so konstruieren, dass es sich in eine viel kleinere Konfiguration falten ließ, um in eine Ariane 5 zu passen Rakete zum Start. Die ausfahrbare Turmbaugruppe – zusätzlich zum Abkühlen des Observatoriums – ermöglicht es Webb, gerade noch in eine 5,4 Meter lange Nutzlastverkleidung zu passen. Im Weltraum wird der Turm ausgefahren, um den restlichen ausfahrbaren Teilen von Webb, wie der Sonnenblende und den Spiegeln, den Platz zu geben, der zum Auspacken und Entfalten in ein voll funktionsfähiges Infrarot-Weltraumobservatorium benötigt wird.

"Wir müssen wissen, dass Webb so funktioniert, wie wir es erwarten, bevor wir es in den Weltraum senden", bemerkt Stewart. „Deshalb testen wir, und wenn wir es tun, testen wir so flugähnlich wie möglich. Die Art und Weise, wie wir die Befehle an das Raumfahrzeug senden, die Reihenfolge, die Person, die an der Konsole sitzt, die Kommunikation, die wir verwenden. Wir replizieren all diese Dinge, um zu sehen, ob uns etwas fehlt, um zu sehen, ob etwas geändert werden muss, und um sicherzustellen, dass alle unsere bisherigen Planungen korrekt waren.“

Nach erhöhten persönlichen Sicherheitsverfahren aufgrund von COVID-19 setzte das JWST-Team in Kalifornien die Integrations- und Testarbeit mit deutlich reduziertem Personal und Schichten vor Ort fort. Das NASA/Northrop Grumman-Team hat kürzlich den nahezu vollständigen Betrieb wieder aufgenommen. Die NASA evaluiert mögliche Auswirkungen auf den Starttermin im März 2021 und wird den Zeitplan bewerten und Entscheidungen anpassen, wenn sich die Situation entwickelt.