Onder toeziend oog van NASA bereiden teams zich voor op de laatste Ariane 5-vlucht vóór Webb

Arianespace telt af naar de lancering van een Ariane 5-raket zaterdagavond vanuit Frans-Guyana, de laatste vlucht van Europa's werkpaardlanceerder voordat NASA en de European Space Agency hem toevertrouwen om de James Webb-ruimtetelescoop van $ 10 miljard te lanceren.

Leiders van beide agentschappen zullen de uitkomst van de missie van zaterdagavond nauwlettend in de gaten houden met de commerciële SES 17-satelliet en de Syracuse 4A-lading van het Franse leger. De missie is de 111e vlucht van een Ariane 5-raket sinds zijn debuut in 1996.

NASA-ingenieurs hielpen ESA en Arianespace, de commerciële operator van de Ariane 5, bij het beoordelen van de gereedheid van de raket om Webb te lanceren, de duurste robotische ruimtemissie in de geschiedenis. De lancering op zaterdag is de laatste test voordat Webb wordt gemonteerd op de volgende Ariane 5 voor een lancering die gepland staat voor 18 december.

Het Launch Services-programma in het Kennedy Space Center, dat toezicht houdt op lanceringen met NASA-wetenschappelijke missies naar de ruimte, nam een ​​adviserende rol op zich voor de James Webb Space Space Telescope.

"Ik denk dat dat helpt bij het kalmeren van de gevoelens van sommige mensen, of misschien de perceptie, waarom we dit in vredesnaam op een buitenlands voertuig lanceren", zei Omar Baez, een lanceringsdirecteur bij Kennedy, in een recent interview met Spaceflight Now.

De Ariane 5 is een van de meest betrouwbare draagraketten ter wereld, met slechts één gedeeltelijke storing in de laatste 96 missies. Het European Space Agency betaalt de lancering van Webb als onderdeel van zijn bijdrage aan de missie. NASA betaalde het grootste deel van de ontwikkelingskosten van Webb en het Canadian Space Agency is de derde partner van de missie.

Baez zei dat hij twee decennia geleden zijn eerste reis naar de Ariane 5 lanceerbasis in Kourou, Frans-Guyana, maakte om te beginnen met het evalueren van faciliteiten in de ruimtehaven, die wordt beheerd door CNES, de Franse ruimtevaartorganisatie.

"Het is gevoelig omdat je het opneemt tegen Arianespace en CNES, en je bent een buitenlandse agent, maar we hebben goed samengewerkt," zei Baez.

Hij zei dat NASA experts op het gebied van de verwerking van ruimtevaartuigen, missie-integratie en risicobeheer als adviseurs heeft toegewezen om met ESA en Arianespace samen te werken voorafgaand aan de lancering van Webb.

"Onze risicomanager heeft gevolgd hoe de Fransen en ESA-mensen eventuele problemen die Arianespace heeft opborrelen, en het lijkt erg op het systeem dat we hier hebben, met betrekking tot inzicht en toezicht door overheidsinstanties," zei Baez. "Dus we nemen de eer voor een deel van dat inzicht door te zien dat ze dezelfde soort nauwkeurigheid hebben die we laten zien wanneer we een van onze kostbare payloads vliegen."

De Ariane 5-raket gaat opstijgen met SES 17 en Syracuse 4A, rolde donderdag naar het ELA-3-lanceerplatform in het Guyana Space Center ter voorbereiding op een lanceringspoging vrijdagavond. Maar functionarissen van Arianespace hebben de vlucht 24 uur uitgesteld om aanvullende controles uit te voeren op niet-gespecificeerde grondsystemen.

Het startvenster op zaterdag opent om 9:01 uur EDT (10:01 uur Frans-Guyana-tijd; 0101 GMT zondag) en duurt 2 uur en 29 minuten. Uitgerust met twee vaste raketboosters aan weerszijden van de op waterstof aangedreven kerntrap, zal de Ariane 5 twee in Europa gebouwde communicatiesatellieten lanceren in een langgerekte geostationaire baan om de aarde.

In hun analyses om ervoor te zorgen dat de Ariane 5 klaar is om Webb te lanceren, hebben ingenieurs in Europa en de Verenigde Staten zich gericht op de in Zwitserland gemaakte kuip van de lading, of neuskegel, die de lading beschermt tijdens de eerste paar minuten van de vlucht door de atmosfeer. De lijkwade wordt een paar minuten na de lancering in twee stukken overboord gegooid, waardoor satellieten worden blootgelegd voor scheiding van de raket zodra ze in een baan om de aarde zijn.

JWST vouwt origami-stijl op om onder de mantel van de Ariane 5-raket te passen, en ontvouwt vervolgens zonnepanelen, antennes, een gesegmenteerde spiegelarray en een thermisch zonnescherm ter grootte van een tennisbaan nadat het is gescheiden van de Ariane 5 op weg naar een waarnemingspost bijna een miljoen mijl (1.5 miljoen kilometer) van de aarde.

Eenmaal in positie zullen JWST's telescoop - de grootste die ooit in de ruimte is gevlogen - en vier wetenschappelijke instrumenten in het verre universum turen en de turbulente nasleep van de oerknal, de vorming van sterrenstelsels en de omgevingen van planeten rond andere sterren bestuderen.

De Ariane 5 payload shroud is gemaakt door RUAG Space in Zwitserland.

Ingenieurs hebben wijzigingen aangebracht aan de kuip van het laadvermogen van de Ariane 5 om de trillingen van de satellieten tijdens het scheiden van de neuskegel te verminderen.

ESA, Arianespace en RUAG hebben ook het ontwerp van de ventilatieopeningen op de laadruimte van de Ariane 5 gewijzigd om de bezorgdheid weg te nemen dat een drukverlagingsgebeurtenis het Webb-observatorium zou kunnen beschadigen wanneer de stroomlijnkap na het opstijgen wordt overboord gegooid. Ingenieurs waren bang dat resterende lucht die in Webb's gevouwen zonneschermmembranen zat, een "overbelastingstoestand" zou kunnen veroorzaken op het moment van scheiding van de stroomlijnkap.

Baez zei dat NASA-ingenieurs in het Kennedy Space Center "zeer behulpzaam" waren bij het ontdekken van een probleem met de drukverlaging van de Ariane 5-kuip tijdens het opstijgen.

"We waren in staat om, in samenwerking met onze Franse partners, de stroomlijnkap te instrumenteren op eerdere vluchten die die omgeving vastlegden en ervoor te zorgen dat we nauwkeurige informatie hadden", zei Baez. “En inderdaad, we hebben een probleem gevonden. We moesten aan een schema werken om die stroomlijnkap goed te kunnen ventileren tijdens zijn beklimming.”

De SES 17-communicatiesatelliet, gebouwd door Thales Alenia Space, zal internetconnectiviteit bieden aan vliegtuigpassagiers boven Noord- en Zuid-Amerika, het Caribisch gebied en de Atlantische Oceaan voor SES Luxemburg. De volledig van brandstof voorziene satelliet weegt 14,133 pond (6,411 kilogram), volgens de lanceringspersmap van Arianespace.

SES 17 is de grootste satelliet die ooit door SES is aangeschaft en het grootste ruimtevaartuig dat ooit door Thales is gebouwd. Het bevat een nieuwe digitale payloadcontroller, ontwikkeld in een publiek-private samenwerking met ESA, die in staat is om de bijna 200 spotbeams van de satellieten te herprogrammeren en de vermogens- en frequentietoewijzingen aan te passen om te reageren op veranderende klantbehoeften.

Het Syracuse 8,492A-ruimtevaartuig van 3,852 pond (4 kilogram), ook gebouwd door Thales Alenia Space, zal communicatiediensten leveren aan het Franse leger. De satelliet zal veilige communicatie tussen Franse militaire vliegtuigen, grondvoertuigen en marineschepen, inclusief onderzeeërs, doorgeven.

SES 17 is gestapeld in de bovenste positie naast de Ariane 5 payload stroomlijnkap, en zal als eerste van de raket worden gescheiden bij T+plus 29 minuten en 35 seconden. Na het afwerpen van een Sylda payload-adapter, zal de cryogene bovenste trap van de Ariane 5 manoeuvreren om Syracuse 4A vrij te geven bij T+plus 38 minuten en 41 seconden.

De lancering zaterdagavond zal de 111e vlucht zijn van een Ariane 5-raket, een van de krachtigste operationele draagraketten ter wereld. De Ariane 5 heeft ook een van de grootste stroomlijnkappen van alle raketten, met een standaardhoogte van bijna 56 voet (17 meter) en een diameter van 17.7 voet (5.4 meter).

Tijdens de missie van zaterdagavond wordt de positie van de stroomlijnkap op de draagraket 5 meter verhoogd door de toevoeging van een afstandsstuk waar de lijkwade aansluit op de bovenste trap van de Ariane 1.5. De verandering geeft de raket een totale hoogte van 5 voet (184 meter), waarmee het de hoogste Ariane 56.3 is die ooit heeft gevlogen.

Het gecombineerde gewicht van de SES 17- en Syracuse 4A-satellieten is 22,626 pond (10,263 kilogram). Het is de zwaarste stapel nuttige lading die ooit in een geostationaire baan om de aarde is gebracht, een typische drop-off-baan voor geosynchrone communicatiesatellieten op weg naar een hoogte van meer dan 22,000 mijl (bijna 36,000 kilometer) boven de evenaar.

De SES 17- en Syracuse 4A-satellieten zullen hun eigen motoren gebruiken om hun uiteindelijke operationele banen te bereiken.

E-mail de auteur.

Volg Stephen Clark op Twitter: @ StephenClark1.

Bron: https://spaceflightnow.com/2021/10/23/under-watchful-eye-of-nasa-teams-prep-for-final-ariane-5-flight-before-launching-webb/