ESA, Webb telefonlarını ev olarak alacak

James Webb Uzay Teleskobu, kozmik kökenlerimize ışık tutmak için ESA, NASA ve Kanada Uzay Ajansı arasında ortak bir çaba olan yapımda neredeyse 30 yıl oldu.

Webb, en erken 24 Aralık’ta Fransız Guyanası’ndaki Avrupa Uzay Limanı’ndan bir Ariane 5 roketiyle fırlatılacak. Dünya’dan 1,5 milyon kilometreden daha uzak olan hedef yörüngesine doğru doğrudan bir kaçış yörüngesinde yolculuk yapacak. ESA’nın Estrack işbirlikçi ağının bir parçası olan Kenya, Malindi’deki 10 metrelik anten, çok önemli olan ‘ilk sinyal alımı’ ile yavru kuş göreviyle yerden ilk teması yapacak.

Bir sinyal bin kelime söylüyor

Webb’in ilk ‘mesajı’ evi, Malindi Yer İstasyonu’ndaki bir monitörde radyo dalgalarında bir tepe noktası olarak görünecek – Webb’in ilk ‘kelimeleri’. Bu tür sinyaller, komut göndermek ve verileri eve getirmek için tek yolumuzdur.

Bu ilk sinyalden sonra, fırlatmanın zorluklarından sonra operatörleri uzay aracının sağlığı hakkında bilgilendiren ve Ajansın Almanya’daki Operasyon Merkezindeki ESA ekibi ve Malindi’deki İtalyan Uzay Ajansı (ASI) ekibi için bir geçit açan bir bilgi seli mevcut hale gelir. NASA’nın Webb Görev Kontrolü’ne komutlar ve hayati görev bilgileri.

ESA’nın Estrack olarak bilinen küresel ‘gözler gökyüzünde’ yer istasyonları ağı, bu hayati bağlantıyı güvence altına almak için birinci sınıf bir konumdadır. 10 metre genişliğinde ve nispeten çevik olan Malindi istasyonu, ESA tarafından ASI ile işbirliği içinde, bir roketin veya uydunun hala Dünya’ya yakın bir şekilde tepede oldukça hızlı hareket ettiği bir görevin fırlatma ve erken operasyon aşamaları için kullanılıyor.

İstasyonun ekvatordaki konumu, Avrupa’nın Fransız Guyanası Kourou’daki Uzay Limanı ile aynı doğrultuda. Bu konumdan fırlatma, roketlere Dünya’nın dönüş hızından ekstra bir destek sağlar.

NASA’nın kendi yörüngesindeki veri aktarma uyduları sistemi – İzleme ve Veri Aktarma Uydu Sistemi – yeni başlatılan görevleri kontrol edebilirken, yalnızca ESA’nın Estrack’i ve NASA’nın Derin Uzay Ağı’ndakiler gibi yerdeki istasyonlar Webb’in navigasyon mühendislerine hayati bilgileri sağlayabilir. açısal, menzil ve hız ölçümleri gibi ‘izleme verileri’ne lansman gününde ihtiyaç duyulacaktır.

Lansmandan L2’ye

Kalkıştan yaklaşık 23 dakika sonra Malindi, batı ufkunun üzerinde yükselen ve hala değerli kargosunu barındıran Ariane 5 fırlatma aracını uçuşta tespit edecek. Sadece beş dakika sonra Webb roketten ayrılacak ve uzaydaki solo yaşamına başlayacak.

Çoğu görevden farklı olarak, Webb, uzay aracının ayrılmasından hemen önce roket kaplaması fırlatıldığında sinyalini yaymaya başlayacak. Bu, ESA’nın Estrack ekibinin bağımsızlığını kazanmadan hemen önce Webb’den sinyal almayı bekleyebileceği anlamına gelir.

ESA’nın Yer Operasyonları Müdürü Daniel Firre, “Webb, Ariane 5’ten ayrıldıktan birkaç dakika sonra anlık olarak sinyali kaybedebiliriz ve o zaman fırlatma aracı takibinden uzay aracı takibine geçeceğiz” diye açıklıyor.

“Malindi çanağının iki kafası veya ‘beyni’ var ve herhangi bir noktada, biri veya diğeri, fırlatma operatöründen, Arianespace’den veya Webb izleme bilgisayarlarından emir alırken anteni kontrol ediyor. Geçiş yapmak için, antenini birkaç saniyeliğine ayarlayın ve kabloyu tam anlamıyla bir izleme sisteminden diğerine geçirerek hareketini yaklaşık 20 saniye kesintiye uğratın.”

Ayrılık anından itibaren Malindi, görevle birlikte üç görünürlük aşamasına sahip olacak; İlk başta, ESA istasyonu, ayrılıktan sonraki ilk saat için Webb ile bir ‘özel görüşme’de olacak, bu noktadan sonra NASA’nın Canberra’daki Derin Uzay Anteni aramaya katılacak ve Malindi yedeklemeye geçecek. Uzay aracı artık Canberra’dan görünmediğinde, Malindi, NASA’nın Madrid istasyonu çağrıya katılmadan önce dizginleri bir kez daha devralacak.

Ariane’e göz kulak olmak

Webb kendi başına havalandıktan sonra bile, Malindi istasyonu, kalkıştan yaklaşık bir saat sonra ‘kurtuluş manevrası’ sırasında Ariane roketinin üst aşamasını takip edecek. Anten, Webb’i tamamen izleyeceği için roketi aktif olarak izlemeyecek, ancak iki nesne gökyüzünde nispeten yakın kalacak.

Webb üst aşamanın gerisindeyken, Ariane görevinin sonuna kadar Malindi’nin ‘ışın genişliği’ içinde kalacak ve küresel enkaz azaltma yönergelerine uygun olarak ‘üst aşama tankın tamamen pasifleştirilmesi’ ile sonuçlanacak.

Fırlatmadan ayırmaya, sinyal alımından bu inanılmaz heyecan verici göreve akan ilk bilim verisine kadar, ESA, kozmosun gizemli kökenlerini ortaya çıkarmak ve desteklemek için hazır olacak.