PUSAT PENERBANGAN SPACE NASA GODDARD, MD - Sangat memukau! Itulah perasaan luar biasa yang diungkapkan di antara segelintir orang yang beruntung meletakkan bola mata mereka sendiri di cermin primer emas yang baru dibuka di jantung raksasa NASA, James Webb Space Telescope (JWST) - sebuah sentimen yang dimiliki oleh tim yang membangun observatorium satu-satunya yang sejenis dan saya sendiri selama kunjungan minggu ini oleh Space Magazine.
“Teleskop itu menangkup sekarang [cekung]. Jadi Anda melihatnya dengan segala kemuliaan! ” kata John Durning, Deputi Manajer Proyek Webb Teleskop, dalam sebuah wawancara eksklusif dengan Space Magazine di Goddard Space Flight Center NASA pada hari Selasa, 3 Mei, setelah sampulnya dengan hati-hati dilepas beberapa hari yang lalu dari semua 18 segmen cermin utama dan strukturnya sementara menunjuk menghadapi.
"Seluruh sistem cermin diperiksa, terintegrasi dan perataan telah diperiksa."
Ini adalah tahun spanduk bagi JWST di Goddard di mana para insinyur dan teknisi berada dalam fase perakitan dan integrasi akhir dari bagian instrumen optik dan sains dari observatorium kolosal yang akan merevolusi pemahaman kita tentang kosmos dan tempat kita berada. Dan mereka bergerak dengan langkah cepat.
JWST adalah penerus ilmiah Hubble Space Telescope milik NASA yang berusia 25 tahun. Ini akan menjadi teleskop ruang angkasa terbesar dan paling kuat yang pernah dibangun oleh manusia setelah diluncurkan 30 bulan dari sekarang.
Struktur penerbangan untuk rangka perakitan unit belakang yang memegang cermin dan instrumen sains tiba di Goddard Agustus lalu dari kontraktor utama Webb Northrop Grumman Aerospace Systems di Redondo Beach, California.
Pekerjaan perakitan yang susah payah untuk menyatukan cermin primer berdiameter 6,5 meter dimulai tepat sebelum liburan Thanksgiving 2015, ketika unit pertama berhasil dipasang ke segmen tengah dari cermin yang memegang unit backplane.
Teknisi dari Goddard dan Harris Corporation of Rochester, New York kemudian secara metodis mengisi perakitan backplane satu-per-satu, secara berurutan memasang segmen cermin primer terakhir pada bulan Februari diikuti oleh cermin sekunder tunggal di bagian atas trio besar booming dudukan cermin dan tersier dan cermin kemudi di dalam Aft Optics System (AOS).
Semuanya berjalan sesuai dengan jadwal koreografi yang cermat.
"Instalasi cermin berjalan sangat baik," kata Durning kepada Space Magazine.
“Kami telah mempertahankan jadwal kami sepanjang waktu untuk memasang semua 18 segmen cermin utama. Kemudian bagian tengah, yang merupakan kerucut di tengah, terdiri dari Aft Optics System (AOS). Kami memasang itu dua bulan lalu. Ini berjalan sangat baik. "
Struktur penerbangan dan perakitan backplane berfungsi sebagai tulang punggung teleskop Webb $ 8,6 Miliar.
Langkah selanjutnya adalah memasang kuartet observatorium instrumen penelitian canggih, sebuah paket yang dikenal sebagai ISIM (Modul Instrumen Sains Terpadu), dalam struktur rangka selama beberapa minggu ke depan.
"Teleskop terintegrasi penuh dan kami sekarang sedang melakukan sentuhan akhir untuk bersiap-siap menerima paket instrumen yang akan mulai terjadi akhir pekan ini," jelas Durning.
Sistem cermin optik terintegrasi dan ISIM membentuk kereta optik Webb.
"Jadi kami sekarang sedang menciptakan entitas integrasi baru yang disebut OTIS - yang merupakan kombinasi dari OTE (Optical Telescope Assembly) dan ISIM (Integrated Science Instrument Module) bersama-sama."
"Itu pada dasarnya seluruh kereta optik observatorium!" Durning menyatakan.
“Ini adalah jalur foton kritis untuk sistem. Jadi kita akan memiliki itu terintegrasi selama beberapa minggu ke depan. "
Entitas gabungan OTIS untuk cermin, modul sains, dan rangka belakang memiliki berat 8786 lbs (3940 kg) dan berukuran 28'3 "(8,6m) x 8" 5 "(2,6 m) x 7" 10 "(2,4 m).
Setelah OTIS terintegrasi penuh, para insinyur dan teknisi akan menghabiskan sisa tahun ini untuk mengeksposnya pada pengujian lingkungan, menambahkan blanketry termal dan menguji kereta optik - sebelum mengirim struktur besar ke Johnson Space Center NASA.
"Kemudian kami akan mengirimkannya ke Johnson Space Center (JSC) NASA awal tahun depan untuk melakukan beberapa pengujian cryovac, dan verifikasi uji pasca lingkungan dari sistem optik," Selama diuraikan.
"Sementara itu Northrup Grumman sedang menyelesaikan pembuatan sunshield dan menyelesaikan integrasi komponen pesawat ruang angkasa ke dalam potongan-potongan mereka."
“Kemudian di akhir 2017 adalah ketika kedua bagian - konfigurasi OTIS dan konfigurasi sunshield - berkumpul untuk pertama kalinya sebagai observatorium penuh. Itu terjadi di Northrup Grumman di Redondo Beach. ”
Kereta optik Webb terdiri dari empat cermin berbeda. Kami membahas detail cermin, pemasangannya, dan pengujiannya.
"Ada empat permukaan cermin," kata Durning.
"Kami memiliki cermin primer besar yang terdiri dari 18 segmen, cermin sekunder yang duduk di atas tripod di atasnya, dan bagian tengah yang tampak seperti struktur piramida [AOS] berisi cermin tersier dan cermin kemudi halus."
“AOS datang sebagai paket lengkap. Itu dimasukkan di tengah [cermin utama]. "
Masing-masing dari 18 segmen cermin primer berbentuk heksagonal berukuran hanya lebih dari 4,2 kaki (1,3 meter) dan beratnya sekitar 88 kilogram (40 kilogram). Mereka terbuat dari berilium, dilapisi emas dan seukuran meja kopi.
Di ruang angkasa, struktur cermin terlipat akan membuka ke bagian berdampingan dan bekerja bersama sebagai satu cermin 21,3 kaki (6,5 meter) yang besar, dengan ukuran yang belum pernah terjadi sebelumnya dan kemampuan mengumpulkan cahaya.
Cermin sekunder tunggal terletak di atas boom tripod atas primer.
Cermin tersier dan cermin kemudi halus terletak di Aft Optics System (AOS), unit berbentuk kerucut yang terletak di tengah cermin primer.
"Jadi cara kerjanya adalah cahaya dari cermin primer memantul ke sekunder, dan sekunder memantul ke tersier," jelas Durning.
"Dan kemudian tersier - yang berada dalam struktur AOS - memantul ke cermin. Dan kemudian cermin itu mengarahkan sinar foton ke cermin pilih yang berada di bawah struktur ISIM. ”
“Jadi foton melewati kerucut AOS itu. Ada topeng di bagian atas yang memotong jalan sehingga kita memiliki bentuk tetap sinar yang masuk. ”
"Ini adalah cermin tersier yang mengarahkan foton ke cermin kemudi halus. Cermin kemudi yang halus kemudian mengarahkannya [foton] ke cermin pilihan yang berada di bawah struktur ISIM. "
Jadi keselarasan antara sistem AOS dan teleskop cermin primer dan sekunder sangat penting.
“Cermin tersier AOS menangkap cahaya [dari cermin kedua] dan mengarahkan cahaya ke cermin kemudi. Persyaratan untuk penyelarasan adalah apa yang kami butuhkan. Jadi itu kemajuan yang luar biasa. ”
“Jadi seluruh sistem cermin sudah diperiksa. Sistem telah terintegrasi dan pelurusan telah diperiksa. "
Struktur cermin emas Webb dimiringkan untuk periode yang sangat singkat minggu ini pada tanggal 4 Mei seperti yang terlihat dalam video selang waktu NASA ini:
Cermin utama 18-segmen dari James Webb Space Telescope NASA dinaikkan menjadi penyelarasan vertikal di kamar bersih terbesar di Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Maryland, pada 4 Mei 2016. Kredit: NASA
Observatorium raksasa akan secara signifikan melebihi kekuatan pengumpulan cahaya Hubble Space Telescope (HST) NASA - saat ini teleskop ruang angkasa paling kuat yang pernah dikirim ke luar angkasa.
Dengan struktur cermin selesai, langkah selanjutnya adalah pemasangan modul sains ISIM.
Untuk mencapai itu, teknisi dengan hati-hati memindahkan struktur cermin Webb minggu ini ke struktur ruang gantry yang bersih.
Seperti yang ditunjukkan dalam video selang waktu yang kami buat dari gambar Webbcam, mereka memiringkan struktur secara vertikal, membalikkannya, menurunkannya kembali secara horizontal dan kemudian memindahkannya melalui crane overhead ke platform kerja.
Selang waktu menunjukkan cermin primer 18 segmen yang terungkap dari James Webb Space Telescope milik NASA yang dinaikkan ke posisi vertikal, dibalik dan diturunkan terbalik ke posisi horizontal dan kemudian dipindahkan ke pemrosesan gantry di ruang bersih terbesar di Goddard Space Flight Center di NASA. Greenbelt, Maryland, pada 4/5 Mei 2016. Gambar: NASA Webbcam. Selang waktu oleh Ken Kremer / kenkremer.com / Alex Polimeni
Teleskop akan diluncurkan pada penguat Ariane V dari Pusat Antariksa Guyana di Kourou, Guyana Prancis pada 2018.
Webb Telescope adalah proyek kolaborasi internasional bersama antara NASA, European Space Agency (ESA) dan Canadian Space Agency (CSA).
Webb dirancang untuk melihat cahaya pertama Semesta dan akan dapat mengintip ke masa ketika ketika bintang-bintang pertama dan galaksi pertama terbentuk. Ini juga akan mempelajari sejarah alam semesta kita dan pembentukan tata surya kita serta tata surya dan planet ekstrasurya lainnya, yang beberapa di antaranya mungkin mampu mendukung kehidupan di planet-planet yang mirip dengan Bumi.
Lebih lanjut tentang ISIM di cerita selanjutnya.
Tonton ruang ini untuk laporan saya yang sedang berlangsung tentang cermin JWST, sains, konstruksi dan pengujian.
Tetap disini untuk Ken's Earth and Planetary science dan berita spaceflight manusia.
