Con il mese di febbraio si è conclusa una fase fondamentale per il James Webb Space Telescope della Nasa, che ha completato i suoi test finali di performance funzionale a Redondo Beach, California, presso la società di aeronautica statunitense Northrop Grumman. L’osservatorio spaziale è stato sottoposto a due test diversi. Il primo – il test completo dei sistemi eseguito presso il Northrop Grumman – aveva lo scopo di garantire il funzionamento dell’elettronica interna e il superamento dello stress del lancio. Il secondo – il test sul segmento di terra, eseguito in collaborazione con lo Space Telescope Science Institute (Stsci) di Baltimora – aveva lo scopo di verificare il funzionamento del sistema che riceverà e invierà dati dai quattro strumenti scientifici di bordo. Ora, il lancio del tanto atteso e tanto rimandato telescopio spaziale si fa sempre più reale.
Il Jwst durante il test dei sistemi, che ha confermato che il telescopio riuscirà a resistere elettronicamente e meccanicamente allo stress del lancio. Crediti: Nasa/Chris Gunn
Durante i 17 giorni consecutivi in cui sono stati condotti i test dei sistemi, i tecnici hanno acceso tutti i componenti elettrici dell’osservatorio spaziale e hanno eseguito ciclicamente una serie di operazioni per assicurarsi che ciascun componente funzionasse e comunicasse con gli altri e, soprattutto, che tutto il sistema fosse in grado di resistere – elettronicamente e meccanicamente – allo stress del lancio. Tutte le scatole elettriche all’interno del telescopio hanno un lato “A” e un lato “B”, che permette la ridondanza in volo e una maggiore flessibilità.
«È sicuramente un momento di orgoglio perché abbiamo dimostrato la prontezza elettrica di Webb. Il completamento con successo di questo test significa anche che siamo pronti ad andare avanti verso il lancio e le operazioni in orbita», dice Jennifer Love-Pruitt del Northrop Grumman, a capo dei test su Jwst.
Superato l’esame sui sistemi, il telescopio è stato immediatamente preparato per le verifiche sul segmento di terra: l’obiettivo era simulare il processo di osservazione completo, dalla pianificazione delle osservazioni alla pubblicazione dei dati scientifici nell’archivio. Ogni strumento scientifico, quindi, era provvisto di un piano di simulazione. I comandi per accendere, spostare e far funzionare in sequenza ciascuno dei quattro strumenti scientifici sono stati trasmessi dal Mission Operations Center (Moc) di Jwst, situato presso lo Stsci di Baltimora. Durante il test, l’osservatorio è stato trattato come se fosse in orbita a un milione di chilometri di distanza. Per farlo, il Flight Operations Team ha collegato la navicella al Deep Space Network, un array internazionale di antenne radio giganti che la Nasa utilizza per comunicare con molti veicoli spaziali. Tuttavia, poiché Webb non è ancora nello spazio, sono state usate attrezzature speciali per emulare il vero collegamento radio che verrà instaurato quando il telescopio sarà in orbita. I comandi sono stati infine trasmessi all’osservatorio della Northrop Grumman. Uno degli aspetti unici del test del segmento di terra è stata la verifica del funzionamento di un sistema di riserva ideato per Jwst: il controllo delle operazioni può infatti essere trasferito dal Moc allo Stsci di Baltimora – il sistema primario – al Moc di riserva al Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. Operazioni simili si prevede non saranno necessarie, ma si potrebbero rivelare utili in casi emergenziali ed è sicuramente importante testarne il funzionamento finché il sistema è ancora a terra.
Quando Webb sarà nello spazio, i comandi fluiranno dallo Stsci a una delle tre sedi del Deep Space Network: Goldstone, in California, Madrid o Canberra. Da qui, i segnali saranno trasmessi all’osservatorio orbitante a più di un milione di chilometri di distanza. Inoltre, la rete di satelliti di tracciamento e trasmissione dati della Nasa – la rete spaziale in New Mexico, la stazione Malindi dell’Agenzia spaziale europea in Kenya e il Centro europeo per le operazioni spaziali in Germania – contribuiranno a mantenere aperta una linea di comunicazione costante con Webb.
Il prossimo step per il telescopio spaziale più atteso dell’ultimo decennio? La piegatura finale del parasole e il dispiegamento dello specchio.