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La NASA completa centro de curvatura del telescopio Webb del pre-test de curvatura

Ingenieros y técnicos que trabajan en el Telescopio James Webb Space y con éxito se terminó la primera medición óptica importante del espejo primario completamente montado de Webb, llamada prueba del centro de curvatura.

Engineers conduct a "Center of Curvature" test on NASA's James Webb Space Telescope.
Ingenieros llevan a cabo una inspección de luz blanca en el telescopio James Webb Space de la NASA en la sala limpia Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Maryland.
Créditos: NASA/Chris Gunn

"Antes de" la medición óptica de espejo desplegado del telescopio es crucial antes de que el telescopio vaya en varias etapas de prueba rigurosa de la mecánica. Estas pruebas simulan los ambientes de sonido y vibración violenta que el telescopio experimentará dentro de su cohete en su salida al espacio. Este ambiente es uno de los más estresantes estructuralmente y puede alterar la forma y la alineación del espejo primario de Webb, que podría degradar o, en el peor de los casos, dañar su rendimiento.

Webb ha sido diseñado y construido para soportar el ambiente de su lanzamiento, pero debe probarse para verificar que de hecho sobrevivirá y no cambiará de alguna forma inesperada. Haciendo las mediciones ópticas mismo antes y después de lanzamiento en simulado ambiente de prueba y comparación de los resultados es fundamental para el desarrollo de Webb, asegurando que va a trabajar en el espacio.

"Esta es la única prueba del espejo entero donde podemos utilizar el mismo equipo durante un antes y después de la prueba," comentó Ritva Keski-Kuha, la punta de prueba y telescopio Subgerente de la NASA de Webb en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Esta prueba mostrará si hay cambios o daños en el sistema óptico".

Para realizar la prueba, ingenieros ópticos configurar un interferómetro, el principal dispositivo utilizado para medir la forma del espejo de Webb. Las ondas de luz visible son menos de una milésima de un milímetro de largo y la óptica como necesidad de Webb se forma y alineado más con precisión que esto funcione correctamente. Realizar medidas de la forma del espejo y posición por láser evita el contacto físico y daños (arañazos en el espejo).  Así que los científicos utilizan longitudes de onda de la luz para hacer las medidas pequeñas. Mediante la medición de luz reflejada de la óptica usando un interferómetro, son capaces de medir muy pequeños cambios en la forma o posición.  Un interferómetro recibe su nombre por el proceso de grabación y medición de los patrones de ondulación que se producen en diferentes haces de luz de mezcla y sus ondas se combinan o 'interfieren'.

Durante la prueba realizada por un equipo de la NASA Goddard, Ball Aerospace de Boulder, Colorado y el Space Telescope Science Institute en Baltimore Maryland, temperatura y humedad las condiciones en la sala limpia se mantuvieron increíblemente estables para minimizar la deriva en las mediciones ópticas sensibles con el tiempo.  Aun así, pequeñas vibraciones están siempre presentes en la sala limpia que causan inquietud durante las mediciones, por lo que el interferómetro tiene una 'alta velocidad', tomando 5.000 'Marcos' cada segundo, que es un ritmo más rápido que las vibraciones de fondo de ellas mismas. Esto permite a los ingenieros restar a la inquietud y bueno, resultados de limpieza.
Ingenieros realizan una prueba de "Centro de curvatura" del Telescopio Espacial James Webb de la NASA en la sala limpia Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Maryland.
Créditos: NASA/Chris Gunn

Las medidas de prueba centro de curvatura la forma del espejo principal de Webb comparando la luz reflejada apagado de él con la luz de un holograma generado por ordenador que representa el espejo de lo que Webb idealmente debería ser. Al interferir el haz de luz de Webb con la viga de la referencia del holograma, el interferómetro compara con precisión los dos mediante la medición de la diferencia con increíble precisión.  "Interferometría utilizando un holograma generado por ordenador es un examen óptico moderno clásico utilizado para medir los espejos," dijo Keski-Kuha.

Con el espejo más grande de cualquier telescopio espacial, tomando esta medida es un desafío. "Hemos pasado los últimos cuatro años preparándose para esta prueba," dijo David Chaney, de metrología de espejo primario de Webb en Goddard. "Los desafíos de esta prueba incluyen el gran tamaño del espejo primario, largo radio de curvatura y el ruido de fondo. Nuestra prueba es tan sensible que podemos medir las vibraciones de los espejos debido a personas hablando en la habitación."

Después las mediciones desde el interferómetro el equipo analizará los datos para asegurarse de que los espejos se alinean perfectamente antes de las pruebas de medio ambiente del lanzamiento. La prueba del centro de curvatura se repetirá después de la prueba de medio ambiente del lanzamiento y los resultados comparados para confirmar que la óptica de Webb trabajará después de su lanzamiento al espacio.

El telescopio espacial más potente jamás construido, el Webb telescopio proporcionará imágenes de las primeras galaxias jamás forman y explorar planetas alrededor de estrellas distantes. Es un proyecto conjunto de NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense.

By Laura Betz
NASA’s Goddard Space Flight Center
Last Updated: Nov. 2, 2016
Editor: Lynn Jenner

Traducción: El Quelonio Volador


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