Самая рискованная часть миссии телескопа Уэбба начнется после запуска

Запуск космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) знаменует собой только начало самой рискованной части миссии, которая предстоит телескопу на пути к целевой орбите. О трудностях самого долгожданного запуска 23 декабря рассказывается на портале SpaceNews.

Хотя запуск, как правило, является самой рискованной частью миссии космического корабля, он бледнеет по сравнению с тем, что предстоит испытать JWST. Телескоп будет запущен на ракете, которая находится в эксплуатации более двух десятилетий, с последним катастрофическим сбоем при запуске в 2002 году. После старта JWST придется выполнить серию первых в своем роде сложных развертываний и маневров со многими возможными точками отказа, как только он отделится от верхней ступени.

Старт запланирован на 25 декабря в окне запуска с 15:20 до 15:52 по мск со стартовой площадки космодрома Куру во французской Гвиане. Если все пойдет по плану, JWST отделится от разгонного блока ракеты через 27 минут после старта.

Первое развертывание происходит через 33 минуты после старта, когда телескоп выпускает свою солнечную панель. За этим последует его первое корректирующее включение двигателей в середине курса, которле произойдет через 12,5 часов после взлета.

Эти два события являются наиболее чувствительными к точности по времени, сказал директор программы JWST в штаб-квартире NASA Грег Робинсон, во время разговора с журналистами 21 декабря. «Все остальное является гибким, но прямо сейчас мы, безусловно, планируем номинальные сроки», — сказал он.

Этот номинальный график предусматривает начало развертывания солнцезащитного экрана через три дня после запуска. Два поддона по обе стороны от космического корабля будут опускаться, чтобы освободить солнцезащитный экран. Два дня спустя будут выпущены чехлы, защищающие материал солнцезащитного экрана, а еще через день будут развернуты две стрелы, чтобы расширить солнцезащитный экран до его полных размеров. Пять слоев солнцезащитного экрана с алюминиевым покрытием из Каптона будут натянуты в течение следующих двух дней, завершив развертывание солнцезащитного экрана через восемь дней после запуска.

Развертывание зеркала телескопа начинается через 10 дней после старта, когда штатив, удерживающий небольшое вторичное зеркало, выдвинется на место. Два крыла, каждое из которых удерживает три из 18 сегментов основного зеркала, передвигаются и фиксируются в проектном положении, завершая развертывание телескопа через 13 дней после запуска.

После этих развертываний впереди предстоят месяцы работы по выравниванию зеркал телескопа и вводу в эксплуатацию приборов по мере их охлаждения до рабочих температур, это займет до шести месяцев после запуска. Через 29 дней после запуска будет сделан второй маневр, который выведет JWST на его конечную гало орбиту вокруг второй точки Лагранжа в системе Земля-солнце расположенной в 1,5 миллионах километров от Земли.

По словам ведущего инженера по системам управления полетами JWST Майка Мензела, эти первоначальные развертывания являются одними из наиболее важных и наиболее рискованных этапов миссии. Также он добавил, что в телескопе 344 точки возможного отказа, 80% из которых связаны с механизмами развертывания.

Отмечается, что солнцезащитный экран включает 140 спусковых механизмов, 70 шарнирных узлов, восемь двигателей развертывания, около 400 шкивов и 90 кабелей общей длиной 400 метров.

«Мы провели многократное тестирование развертывания в течение нескольких лет как на небольших, так и на полноразмерных моделях», — сказал инженер проекта JWST.

Если что-то пойдет не так в процессе развертывания, существуют различные варианты действий на случай непредвиденных обстоятельств, чтобы попытаться устранить проблему.

По словам руководителя JWST по системам развертывания Альфонсо Стюарта, самые простые исправления включают повторную отправку команд развертывания и проверку телеметрии на наличие любых ошибочных сигналов.

Более сложные шаги, по его словам, включают «качание», когда космический корабль раскачивается взад и вперед, или «вращение», чтобы освободить застрявший элемент. Еще один шаг, получивший название «огонь и лед», должен был переориентировать космический корабль, чтобы направить солнечный свет на определенные области для нагрева компонентов. «Это конкретное упражнение, вероятно, является последним шагом», — сказал Стюарт.

Если проблема с развертыванием не может быть устранена, это не обязательно означает конец миссии. «Если бы части его не были развернуты точно так, как мы хотели, многое бы зависело от того, где возникла проблема», — сказал он.

По словам руководитель проекта JWST Билла Окса, специалисты готовы к любому количеству потенциальных проблем во время развертывания. «Мы не говорим о том, что мы будем делать, если потерпим неудачу. Мы говорим о том, как мы исправляем проблемы, которые видим на орбите», — сказал он.

Хотя развертывание солнцезащитного козырька и телескопа является одним из самых рискованных этапов полета, Окс сказал, что не будет расслабляться после того, как эти этапы закончатся. «Как руководитель проекта, я не вздохну с облегчением, пока мы не объявим, что работаем через 180 дней после запуска».