Як телескоп Вебба НАСА переміг гвинти, бюджети та затискачі

Майбутня обсерваторія NASA, космічний телескоп Джеймса Вебба, готується до запуску в космос у п’ятницю вранці — нарешті. Телескоп Вебба — найбільша побудована космічна обсерваторія. Його 18 дзеркал із золотим покриттям створюють набагато більш чутливу систему, ніж космічний телескоп Хаббл, який стане найпотужнішим науковим інструментом людства для вивчення формування нашого Всесвіту та далеких світів у нашій галактиці.

Але Вебб з вартістю близько 10 мільярдів доларів пройшов один з найбільш напружених термінів розробки будь-якої космічної програми, який тривав більше двох десятиліть і коштував на мільярди більше, ніж його початкова оцінка.

Крістіна Чаплін, яка керувала аудитом космічного корабля майже десять років, повідомила космічний телескоп Джеймса Вебба в Управлінні підзвітності уряду, агентству моніторингу Конгресу.

«Це дуже складне і крихке», – сказала вона. «Будуть помилки, але в такій програмі одна дрібниця може мати серйозні наслідки».

Ось огляд на деякі з ослаблених гвинтів, перевищення витрат, приховані морські круїзи та політичні суперечки, які космічний телескоп Джеймса Вебба та його прихильники мають на шляху до стартової площадки.

1 мільярд доларів і буде запущено в 2010 році.

Планування телескопа відбулося після початку роботи телескопа Хаббл у 1996 році, але Вебб отримав свою нинішню назву лише в 2002 році. NASA вибрало Northrop Grumman для його побудови, і оцінила вартість від 1 до 3,5 мільярдів доларів. Керівники місії очікували, що його запустять вже у 2010 році.

Будівництво більш складних конструкцій Webb — основних наукових інструментів і масивного дзеркала з 18 панелей — розпочалося у 2004 році. У 2005 році огляд спонукав до зміни дизайну, щоб зменшити його технічну складність.

4,5 мільярда доларів і буде запущено в 2013 році.

Хоча телескоп менш складний, він став дорожчим набряк до 4,5 мільярдів доларів, і посадовці NASA оцінили нову дату запуску в 2013 році.

На початку будівництва телескопа приблизно в 2009 році інженери та представники NASA почали боротися з труднощами винаходу, створення та тестування передових технологій.

Одним із викликів був розвитокЧиллерЩоб захистити ультрачутливі інфрачервоні датчики та комп’ютери Webb від перегріву в космосі. Розробка телескопа частковий комплект затворів, важливий маленький пристрій для сканування величезних просторів неба, також було важко. Пристрій, розміром приблизно з поштову марку, має близько 248 000 віконниць або крихітних вікон, кожне в кілька разів більше людської волосини, які відкриваються і закриваються, щоб пропускати світло.

Стало зрозуміло, що телескоп неможливо побудувати за гроші, виділені Конгресом.

8,8 мільярдів доларів і буде запущено в 2018 році.

Незалежний огляд програми, замовлений Конгресом у 2010 році, показав, що «програма була в надто великих труднощах, не відповідала б витратам і графіку, не була належним чином профінансована і була занадто багатою», — сказала пані Чаплін.

«Мені здається, це був трохи несподіванка», — сказала вона. «Конгрес сильно постраждав».

Огляд оцінював нову вартість у 6,5 мільярдів доларів, а дату запуску — вересень 2015 року. У відповідь деякі законодавці запропонували законопроект, який би повністю відмовився від телескопа.

Але NASA пообіцяло відновити програму і підготувало нову оцінку: загальна вартість 8,8 мільярдів доларів, включаючи розробку та керування телескопом після запуску, з датою запуску в жовтні 2018 року.

Щоб тримати NASA під контролем, Конгрес обмежив вартість розробки програми на рівні 8 мільярдів доларів і вимагав від команди пані Чаплін з Управління підзвітності проводити щорічні перевірки. «Це був, мабуть, перший раз, коли нас попросили щороку переглянути велику програму NASA», — сказала вона.

9,6 мільярдів доларів і буде запущено в 2021 році.

Телескоп був завершений у 2016 році. Саме тоді NASA і Northrop Grumman виявили нову групу комах.

У 2017 році NASA оголосило, що йому потрібно буде запустити телескоп у 2019 році, оскільки «інтеграція різних елементів космічного корабля займає більше часу, ніж очікувалося», — сказав тоді в заяві головний науковий співробітник агентства Томас Зурбухен, підкресливши, що зміна не була наслідком будь-якої аварії. У відомстві вказали, що збільшувати програмний бюджет немає потреби.

Потім незалежний огляд у 2018 році виявив, що кілька людських помилок спричинили більше затримок та збільшення витрат. Упорні клапани телескопа були пошкоджені, коли інженери використовували неправильний розчинник для їх очищення. Десятки гвинтів, які кріпили масивний сонцезахисний козирок телескопа, відкрутилися під час вібраційних випробувань. Несправна проводка під час випробувань викликала перенапругу на перетворювачі обсерваторії.

«Помичку мав виявити інспектор, який не перевіряв, а покладався на слова техніка, що він правильно виконав електропроводку», – йдеться у звіті за 2018 рік.

Зростали занепокоєння, що нещасні випадки під час випробувань змусять NASA порушити ліміт фінансування розвитку в 8 мільярдів доларів. У звіті йдеться, що людські помилки обійшлися програмі в 600 мільйонів доларів і спричинили затримку на 18 місяців. Потім, влітку, NASA оголосило нову дату на основі рекомендацій звіту: Webb запуститься 30 березня 2021 року, повідомив адміністратор NASA президента Трампа Джим Брайденстайн, у Twitter.

Агентство також дійшло висновку, що вартість нової розробки становитиме 8,8 мільярдів доларів, що перевищить граничну суму на 800 мільйонів доларів. Загальна вартість програми, включаючи операції після запуску, зросла до 9,6 мільярдів доларів.

Напруга в останню хвилину в довгій подорожі Вебба.

Заплановані збої, викликані пандемією коронавірусу, відтермінували запуск Webb у 2021 році.

У той же час з’явився ще один камінь спотикання: Назва телескопа поставлена ​​під сумнів. Джеймс Вебб, адміністратор NASA, який грав центральну роль у програмі Apollo, також був заступником держсекретаря в адміністрації Трумена. Під час його перебування на посаді тисячі геїв і лесбіянок були звільнені з державних посад у період, відомий як лавандовий страх. NASA зрештою відмовилося перейменувати телескоп.

У червні, за чотири місяці до очікуваного запуску Вебба, представники НАСА та Європейського космічного агентства відклали запуск, щоб перевірити успішну роботу ракети Ariane 5.

Після того, як ці проблеми були вирішені, агенції визначили 18 грудня як дату початку роботи. Телескоп був перенесений з Каліфорнії до Французької Гвіани в жовтні під час 16-денної подорожі Панамським каналом. Це було зроблено таємно, частково Мотивований стурбованістю піратством.

Після двох десятиліть турбулентних затримок і перевищення витрат телескоп нарешті прибув до місця запуску. Однак телескоп не міг уникнути певної занепокоєння через пізню роботу.

Дата запуску 18 грудня перенесена на 22 грудня на початку листопада після того, як затискач, який допомагав закріпити телескоп на стартовій площадці, був несподівано скасований, що потрясло телескоп і викликало занепокоєння, але не було пошкоджено. Запуск 22 грудня був перенесений на 24 грудня минулого тижня після того, як несправність кабелю допомогла телескопу зв’язатися з наземними системами.

Керівник програми телескопів NASA Грег Робінсон заявив журналістам у вівторок, що проблема не зникла, але він очікував, що вона буде вирішена, як тільки Вебб і його ракета будуть переміщені на стартову площадку.

Коли це станеться, залежить від погоди. Плани запуску 24 грудня перенесено на 25 грудня через сильний вітер поблизу місця запуску.

Тепер чекає різдвяний ранок, дата запуску найпотужнішого космічного телескопа NASA.