I lavori in corso, per risolvere un problema riscontrato su due precedenti lanci di Ariane 5 e che ha mantenuto il veicolo di lancio a terra per mesi, potrebbe ritardare il lancio di alto profilo del Telescopio Spaziale James Webb della NASA previsto entro la fine dell'anno. L'Ariane 5, uno dei veicoli di lancio più affidabili al mondo, è stato lanciato l'ultima volta nell'agosto 2020, posizionando due satelliti per le comunicazioni e il Mission Extension Vehicle 2 di Northrop Grumman nell'orbita di trasferimento geostazionario. La lunga pausa nei lanci ha portato alla luce le voci non confermate che ci fosse un problema con il razzo. In una dichiarazione a SpaceNews, Arianespace ha riconosciuto che "le analisi post-volo condotte su due recenti lanci di Ariane 5 hanno indicato il verificarsi di una separazione delle due semi-ogive meno che del tutto nominale, tuttavia senza alcun impatto negativo sui voli Ariane 5 in questione". La società non ha approfondito il problema, ma fonti del settore, che hanno familiarità con il problema, hanno affermato che, sia al lancio dell'agosto 2020 che al precedente lancio di Ariane nel febbraio 2020, le vibrazioni indotte dalla separazione delle due semi-ogive protettive sono state ben al di sopra dei limiti accettabili. Fortunatamente nessuno dei due incidenti ha danneggiato i carichi utili, ma ha sollevato preoccupazioni circa l'effetto sulle missioni future, incluso il JWST. “Abbiamo deciso di condurre una serie di controlli aggiuntivi con RUAG e ArianeGroup per garantire il miglior livello di qualità e affidabilità; lo stato di avanzamento di queste indagini resta positivo,” ha affermato Arianespace. Ruag, che produce le ogive protettive del carico utile di Ariane 5, non ha risposto a una richiesta di commento sullo stato di questi lavori. Arianespace ha rifiutato di fornire un programma per i prossimi lanci di Ariane 5, dicendo che l'unica data che stava pubblicizzando era per la sua prossima missione, un veicolo Sojuz che trasporterà un altro set di satelliti OneWeb, il cui lancio è previsto il 27 maggio. Tuttavia, i funzionari della NASA hanno detto che ci sono due lanci di Ariane 5 programmati prima del lancio del JWST, per il quale l'agenzia aveva indicato la data del 31 ottobre. La prima di queste due missioni Ariane 5 trasporterà i satelliti Eutelsat Quantum e Star One D2, rispettivamente per gli operatori Eutelsat ed Embratel Star One. Nella sua ultima dichiarazione sugli utili della società tenutasi l'11 maggio, Eutelsat ha affermato che il lancio di Eutelsat Quantum è scivolato dalla fine del secondo trimestre di quest'anno al terzo trimestre, ma non ha indicato una data di lancio più specifica.
Nell'illustrazione artistica il lancio del Telescopio Webb nel momento di apertura delle due semi-ogive protettive. Credit: ESA - D. Ducros
In un evento mediatico tenutosi l'11 maggio sul JWST, Greg Robinson, direttore del programma per il telescopio presso la sede della NASA, ha confermato che c'erano due lanci di Ariane 5 prima del JWST. "Stanno attraversando il processo di preparazione del razzo per il prossimo lancio, il primo di tre", ha detto. "Una volta lanciati, saremo in grado di lanciare JWST circa quattro mesi dopo." Ciò suggerirebbe che JWST mancherà la data di lancio del 31 ottobre, anche se forse solo di poche settimane. Un lancio di Ariane 5 di Eutelsat Quantum e Star One D2 all'inizio del terzo trimestre, o all'inizio di luglio, consentirebbe il lancio di JWST all'inizio di novembre, quattro mesi dopo. A differenza delle missioni planetarie, JWST non deve essere lanciato in un periodo ristretto, la cosiddetta 'finestra'. "Abbiamo finestre di lancio quasi ogni giorno," ha dichiarato durante l'evento, Bill Ochs, project manager JWST presso il Goddard Space Flight Center della NASA. "Abbiamo molteplici opportunità per il lancio." In un webinar della Space Transportation Association del 27 aprile, Steve Jurczyk, all'epoca Amministratore pro-tempore della NASA, suggerì anche lui un possibile ritardo nel lancio del JWST. "Ci sono due lanci di Ariane 5 prima del lancio di JWST," disse. "Ora sono scivolati un po' in avanti." Specificando che la NASA stava seguendo da vicino sia i preparativi del JWST che lo stato del manifesto di lancio di Ariane 5. La situazione attuale è ironica perché, per gran parte dello sviluppo del JWST, l'Ariane 5 era stato considerato l'aspetto meno rischioso nel progetto del telescopio spaziale, costato 8,8 miliardi di dollari. Il veicolo in genere è stato lanciato più volte l'anno e l'ultima volta ha subito un fallimento totale del lancio nel lontano 2002. Lo stesso JWST, nel frattempo, ha subito gravi problemi tecnici che ne hanno ritardato il lancio di anni e hanno aggiunto miliardi al suo costo. All'evento mediatico dell'11 maggio, tuttavia, i funzionari del progetto hanno detto che i preparativi finali del veicolo spaziale stanno andando bene e che dovrebbe essere pronto per la spedizione nella Guyana francese entro la fine di agosto, un programma che supporterebbe un lancio del 31 ottobre. Il margine in quel programma è andato gradualmente diminuendo, come previsto. "Quando spediremo il telescopio, il margine di pianificazione sarà abbastanza vicino allo zero, ma ancora all'interno del programma," aveva detto Robinson, sottolineando che non ci sono "privilegi" sul programma per il lavoro rimanente prima della spedizione. "In questo momento siamo davvero in una buona condizione." "Ci stiamo avvicinando molto alla linea di meta," aveva aggiunto. "Dobbiamo solo dare un'ultima spinta."
Nell'illustrazione il confronto dimensionale e dello specchio principale, fra Hubble Space Telescope ed il James Webb Space Telescope. Credit: Reddit
Intanto, per l'ultima volta mentre si trova sulla Terra, il telescopio per le scienze spaziali più grande e potente del mondo ha aperto il suo iconico specchio primario. Questo evento ha segnato una tappa fondamentale nella preparazione dell'osservatorio per il lancio entro la fine dell'anno. Come parte dei test finali del James Webb Space Telescope della NASA, lo specchio da 6,5 metri di apertura ha ricevuto il comando di espandersi completamente e bloccarsi in posizione, proprio come farebbe nello spazio. La conclusione di questo test rappresenta il punto di controllo finale del team in una lunga serie di test progettati per garantire che i 18 specchi esagonali di Webb siano preparati per un lungo viaggio nello spazio e una vita di profonde scoperte. Dopodiché, tutte le molte parti mobili di Webb avranno confermato nei test di essere in grado di eseguire le operazioni previste, dopo essere state esposte all'ambiente di lancio previsto. “Lo specchio primario è una meraviglia tecnologica. Gli specchi, i rivestimenti, gli attuatori e i meccanismi leggeri, l'elettronica e le coperte termiche quando completamente dispiegati formano un unico specchio preciso che è davvero notevole," ha affermato Lee Feinberg, responsabile degli elementi del telescopio ottico per Webb al Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. “Questa non è solo la sequenza di test di implementazione finale che il team ha eseguito per preparare Webb a una vita nello spazio, ma significa che quando avremo finito, lo specchio primario sarà bloccato in posizione per il lancio. È incredibile pensare alle centinaia di persone in tutto il paese che hanno lavorato così duramente per progettare e costruire lo specchio principale, e ora sapere che il lancio è così vicino". Rendere le condizioni di prova vicine a quelle che Webb sperimenterà nello spazio aiuta a garantire che l'osservatorio sia completamente preparato per la sua missione scientifica a 1,6 milioni di km di distanza dalla Terra. I comandi per sbloccare e dispiegare i pannelli laterali dello specchio sono stati trasmessi dalla sala di controllo dei test di Webb presso la Northrop Grumman, a Redondo Beach, in California. Le istruzioni del software inviate e i meccanismi che hanno funzionato sono gli stessi di quelli che saranno usati nello spazio. A Webb è stato applicato uno speciale dispositivo di compensazione della gravità per simulare l'ambiente a gravità zero in cui opereranno i suoi complessi meccanismi.
Nell'illustrazione le parti principali che compongono il James Webb Space Telescope. Credit: NASA/BBC – Trad. @Maxi
Durante i test sono stati installati tutti i rivestimenti termici finali e le schermature innovative progettate per proteggere gli specchi e gli strumenti dalle interferenze. Per osservare oggetti nel cosmo distante e per fare scienza che non è mai stata fatta prima, lo specchio di Webb deve essere così grande da non poter entrare in nessun razzo disponibile nella sua forma completamente estesa. Come un'opera d'arte origami, Webb contiene molte parti mobili che sono state progettate specificamente per piegarsi in una formazione compatta che è considerevolmente più piccola rispetto a quando l'osservatorio è completamente dispiegato. Ciò gli consente di adattarsi a malapena all'interno di una ogiva per razzi da 5 metri, con poco spazio libero. Per distribuire, azionare e mettere a fuoco i suoi specchi dorati sono necessari 132 attuatori e motori individuali oltre a un complesso software per supportarlo. Un corretto dispiegamento nello spazio è di fondamentale importanza per il processo di messa a punto dei singoli specchi di Webb in un riflettore funzionale e massiccio. Una volta che le ali sono completamente estese e in posizione, gli attuatori estremamente precisi sul retro degli specchietti posizionano e piegano o flettono ogni specchio in una prescrizione specifica. Ora gli ingegneri stanno affrontando gli ultimi pochi test rimasti per Webb, che includono l'estensione e il ripristino di due gruppi di radiatori che aiutano l'osservatorio a raffreddarsi, e un'estensione completa e il ripristino della sua torre dispiegabile. Il Telescopio Spaziale James Webb diventarà il principale osservatorio spaziale quando verrà lanciato nel 2021. Webb potrebbe risolvere i misteri del nostro Sistema Solare, guarderà oltre, a mondi lontani intorno ad altre stelle, e sonderà le misteriose strutture e origini del nostro universo. Webb è un programma internazionale guidato dalla NASA con i suoi partner, ESA (European Space Agency) e Canadian Space Agency.
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