Telescopio Webb alimentado para volar, listo para ser elevado a la parte superior del lanzador – Spaceflight Now

El telescopio espacial James Webb está cargado con propulsores tóxicos por técnicos que usan trajes protectores autónomos. Crédito: ESA / CNES / Arianespace / P. Pirón

Una grúa del Centro Espacial de Guyana en América del Sur izará el Telescopio Espacial James Webb de casi $ 10 mil millones a más de 15 pisos sobre el suelo de un hangar de ensamblaje de cohetes este fin de semana para colocar el observatorio sobre su lanzador Ariane 5 para despegar a finales de este mes. .

La delicada operación, completada a la perfección antes de las 111 misiones anteriores de Ariane 5, tomará la mayor parte del día del sábado. Si todo va bien, los ingenieros pondrán sus manos en Webb por última vez el domingo antes de cerrar el observatorio de 35 pies (10,66 metros) dentro del carenado de carga útil Ariane 5 de fabricación suiza.

«El próximo gran paso será este sábado, e integraremos el observatorio en el lanzador», dijo Thierry Wilmart, director de misión para el lanzamiento de Webb en Arianespace, el operador comercial de Ariane 5. «Por supuesto, será, una operación importante y sensible, así que básicamente tenemos una revisión completa con el proyecto de la nave espacial para revisar toda la operación, todas las etapas «.

El telescopio espacial James Webb es un programa conjunto entre la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense. La NASA, el socio principal, desarrolló el bus de la nave espacial de Webb, el escudo térmico y el telescopio en sí, el más grande jamás enviado al espacio. La NASA también fue responsable de parte del conjunto de instrumentación infrarroja de Webb.

La ESA está lanzando un cohete Ariane 5 y ha proporcionado otros elementos de los instrumentos para recopilar una gran cantidad de datos del cosmos. Canadá proporcionó partes de instrumentos y un sensor de guía para mantener a Webb apuntando a sus objetivos celestes.

Con un cuarto de siglo de desarrollo, Webb está ahora a menos de dos semanas de la Tierra, con destino a una región gravitacionalmente estable conocida como L2, un punto de Lagrange a un millón de millas de distancia. El nuevo observatorio espacial verá más en el universo y más en el tiempo que el telescopio espacial Hubble, recopilando imágenes de las primeras galaxias después del Big Bang hace más de 13 mil millones de años.

Webb también estudiará la formación de estrellas y medirá la composición de la atmósfera de los planetas alrededor de otras estrellas.

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La conexión de Webb con su lanzador europeo sigue a casi dos meses de procesamiento independiente con el observatorio desde que llegó al puerto espacial de Kourou en la Guayana Francesa en octubre. Los ingenieros verificaron que el observatorio sobrevivió al viaje a la Guayana Francesa desde su fábrica en California, luego conectaron Webb con el anillo adaptador que se unirá a la parte superior de la etapa superior del Ariane 5.

Durante esta etapa de los preparativos de Webb, una banda de sujeción que conecta la nave espacial al adaptador de carga útil se abrió inesperadamente, enviando una vibración a todo el observatorio. Los ingenieros volvieron a probar partes de la nave espacial para asegurarse de que no se hubiera dañado en el incidente y luego dieron luz verde para cargar propulsores en la nave espacial a partir del 25 de noviembre.

Ilustración del telescopio espacial James Webb dentro del carenado de carga útil de su cohete Ariane 5. Crédito: ArianeGroup

Trabajando dentro de las instalaciones de preparación de satélites de Arianespace, los técnicos que vestían trajes protectores autónomos cargaron combustible de hidracina tóxico y propulsores de tetróxido de dinitrógeno en tanques en la base del observatorio. La carga consistió en 661 libras (301 kilogramos) de propulsor líquido: 369 libras (168 kilogramos) de combustible y 292 libras (133 kilogramos) de oxidante.

Los propulsores impulsarán los 20 propulsores de cohetes de la misión.

Cuatro de los motores pequeños, un propulsor principal y redundante en dos góndolas, consumirán combustible y oxidante para las maniobras de corrección del curso principal. Webb tiene otros ocho módulos propulsores, cada uno con dos pequeños motores propulsados ​​por hidracina para empujar el observatorio con una sola libra de empuje, proporcionando control de puntería junto con ruedas de reacción giratorias dentro de la nave espacial.

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El sistema de carga de combustible se desconectó de Webb el 3 de diciembre, según la NASA.

Los técnicos también cargaron helio presurizado en la nave espacial, luego colocaron a Webb en un transportador de transporte con temperatura controlada para un viaje por carretera a unas pocas millas al noroeste del edificio de ensamblaje final del cohete Ariane.5 – conocido en francés como Batiment d’Assemblage Final, o BAF – el martes por la noche.

El cohete Ariane 5, compuesto por su etapa central criogénica propulsada por hidrógeno, dos propulsores de cohetes sólidos y una etapa superior, fue construido dentro del edificio de integración de lanzadores del Centro Espacial de Guyana desde el 6 de noviembre. Los equipos transfirieron el cohete, sin Webb y su cubierta de carga útil, al edificio de ensamblaje final en su mesa de lanzamiento vertical el 29 de noviembre, preparando el escenario para la llegada del observatorio después del reabastecimiento de combustible.

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Con Webb ahora listo para cumplir con su viaje al espacio, la campaña de lanzamiento se encuentra ahora en la fase de «operaciones combinadas» que conduce a la fecha de despegue objetivo de la misión el 22 de diciembre.

Levantar una nave espacial costosa y única por encima del cohete vertical Ariane 5 es «siempre una operación delicada», dijo Wilmart. La mayoría de las cargas útiles de Ariane 5 están valoradas en unos cientos de millones de dólares. Algunas, como las misiones científicas interplanetarias de la ESA, cuestan más de mil millones de dólares.

Webb será la misión científica espacial más cara de la historia.

«Estamos evitando mover la nave espacial con la grúa tanto como sea posible, lo que significa que la próxima vez que lo hagamos es para la integración del lanzador», dijo Wilmart esta semana en una entrevista telefónica con Spaceflight.

El cohete Ariane 5 que lanzará el telescopio espacial James Webb fue transportado desde su edificio de integración al edificio de ensamblaje final el 29 de noviembre en el Centro Espacial de Guyana. Crédito: ESA / CNES / Arianespace / P. Baudon

Una vez que Webb esté conectado a la parte superior del cohete Ariane 5 el sábado, los equipos de tierra quitarán las últimas cubiertas protectoras de los propulsores y otras partes de la nave espacial el domingo. Después de quitar los elementos rojos de «quitar antes del vuelo», los equipos darán el visto bueno para encapsular a Webb dentro del cono de nariz de 17,7 pies (5,4 metros) de diámetro del cohete Ariane 5.

“Una vez en el lanzador, queremos encapsular lo más rápido posible”, dijo Wilmart. “No queremos tener una duración demasiado larga con el observatorio en el lanzador sin el carenado porque después del encapsulado, estará debajo del carenado con la ventilación adecuada y la protección del carenado frente al medio ambiente.

«Así que todos acordamos ir allí (rápidamente) durante tres días … Eso se debe principalmente a que (tendremos) estas tres operaciones importantes durante tres días consecutivos».

“A partir del lunes por la tarde, el observatorio ya no será visible”, dijo Wilmart.

Webb llenará el carenado frontal del Ariane 5, uno de los protectores de carga útil más grandes de cualquier cohete operativo. Cuando una grúa baja el carenado por encima de Webb, algunas partes del observatorio solo tendrán 8 pulgadas de espacio libre, según Daniel de Chambure, director interino del programa de adaptación del cohete Ariane 5 a la ESA.

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Un sistema de alineación láser asegurará que la encapsulación se realice sin problemas, dijo Wilmart.

Con Webb encapsulado en el carenado, los funcionarios de la Guayana Francesa se centrarán en un ensayo general de lanzamiento el 15 de diciembre, que incluirá la nave espacial, el vehículo de lanzamiento y los equipos de seguridad de alcance. El próximo viernes 17 de diciembre, los funcionarios se reunirán para una revisión de la preparación del lanzamiento para discutir el estado de todos los sistemas de implementación Ariane 5 desde el edificio de ensamblaje final hasta la plataforma de lanzamiento ELA.

Wilmart dijo que los equipos de Arianespace y de la NASA tienen dos días calendario para la fecha de lanzamiento del 22 de diciembre, que a su vez está cuatro días por detrás de la fecha objetivo anterior. El deslizamiento de cuatro días permitió a los ingenieros volver a probar los componentes en Webb después de la falla del adaptador de carga útil el mes pasado.

Si todo sale según lo planeado, los funcionarios se tomarán dos días libres el próximo fin de semana para descansar antes del último impulso para el lanzamiento.

Se espera que el Ariane 5 salga del edificio de ensamblaje final para el viaje de 2,7 km hasta la plataforma de lanzamiento ELA-3 el 20 de diciembre. Rodará sobre su plataforma de lanzamiento móvil a lo largo de las vías del tren, tirado por un motor diesel – remolcador motorizado.

La cuenta regresiva de medio día comenzará a fines del 21 de diciembre y continuará con la carga de propulsores de hidrógeno líquido criogénico y oxígeno líquido en el Ariane 5 antes del amanecer del 22 de diciembre. Webb tiene una ventana de inicio de 30 minutos que se abre a las 7:20 a.m. EST (1220 GMT; 9:20 a.m. PST).

Ariane 5 lanzará Webb aproximadamente media hora después del lanzamiento, enviando a Webb en su viaje al punto L2 de Lagrange. Luego comenzó una serie de implementaciones decisivas para configurar Webb para operaciones científicas.

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