ICESat-2 Preps de la NASA para pruebas de láser

Los láseres que volarán en el satélite de la NASA, la nube y la elevación de la tierra-2, o ICESat-2, están a punto de ser puestos a prueba en el Centro Goddard de vuelos espaciales de la agencia en Greenbelt, Maryland.

Son una parte del instrumento único ICESat-2-el avanzado sistema topográfico del altímetro del laser (Atlas)-que medirá la elevación de las hojas de hielo, del hielo de mar y de los glaciares enviando pulsos del laser de disparo rápido a la superficie y a la sincronización cuánto tiempo toma fotones individuales para volver. Con una fecha de lanzamiento programada de 2018, el instrumento ahora se enfrenta a varios meses de pruebas en Goddard en el que los ingenieros se aseguran de que está listo para operar en el ambiente áspero del espacio. Ésta es una etapa intermedia del régimen de la prueba de ICESat-2, y se centrará en los lasers del vuelo. ICESat-2 proporcionará a los científicos mediciones de altura que crean un retrato global de la tercera dimensión de la Tierra, reuniendo datos que pueden rastrear con precisión los cambios de terreno, incluidos los glaciares, el hielo marino, los bosques y mucho más. El único instrumento en ICESat-2 es Atlas, el sistema topográfico avanzado del altímetro del laser, medirá las hojas del hielo de fusión e investigará cómo este aumento del nivel del mar de los efectos, investiga cambios en la masa de las hojas y de los glaciares de hielo, estima y estudia el grueso de hielo de mar Créditos: NASA/Ryan FitzGibbons

A partir de este otoño, Atlas entrará en una cámara de pruebas en Goddard, donde los ingenieros simular el vacío del espacio y puede marcar temperaturas de hasta 122 grados Fahrenheit o bajar a menos 22 grados Fahrenheit (50 Celsius a menos 30 Celsius). Los ingenieros también encenderán los dos láseres — uno primario y uno de respaldo — a diferentes niveles de potencia para asegurarse de que funcionan correctamente, dijo Anthony Martino, científico del instrumento Atlas en la NASA Goddard. Una prueba incluirá poner el instrumento a través de sus pasos a diferentes temperaturas y tomar fotografías de los pulsos láser para asegurar que forman un círculo suave y consistente, dijo Martino, sin aristas ásperas, o manchas oscuras o claras.

"Cuando está bien comportado así, es mucho más fácil analizar los resultados que vamos a obtener", dijo. Otras pruebas implican el uso de espejos para reflejar el láser de nuevo en las porciones del detector del instrumento, pero sólo después de disminuir la fuerza del haz de luz por 13 órdenes de magnitud (alrededor de 10 billones veces), para simular el debilitamiento del rayo láser, ya que está esparcido por la atmósfera, rebota en la tierra y regresa.

Atlas fue a través de una ronda inicial de pruebas en la primavera y el verano de 2016 en Goddard, ya que estaba siendo ensamblado. El equipo de pruebas lo sacudió sobre una mesa de vibración y lo criticó con sonido para simular un lanzamiento ruidoso de cohetes, luego lo puso en una cámara de vacío y lo probó tanto en calor extremo y temperaturas extremas frías.

En octubre de 2016, el instrumento fue envuelto y puesto en un envase que fue acarreado a la instalación orbital de ATK en Gilbert, Arizona. Aquí, los tripulantes se unieron al instrumento por primera vez con el autobús de la nave espacial ICESat-2-la parte del instrumento que proporciona navegación, energía, comandos y recolección de datos-para más pruebas para probar las conexiones y la comunicación del satélite completo.

"Fue realmente emocionante, era la primera vez que la nave espacial había hablado con el instrumento", dijo Donya Douglas-Bradshaw, jefe de proyecto de Atlas Instrument en la NASA Goddard.

En Arizona, el equipo probó los componentes eléctricos y mecánicos del Observatorio, realizando maniobras como abrir la puerta que cubre el telescopio del instrumento por primera vez en un vacío. Hubo pruebas para burlarse de cualquier problema ahora, mientras que el hardware está en el suelo y mucho más fácil de abordar, dijo Douglas-Bradshaw, tanto en cuartos limpios regulares y en cámaras de vacío térmico que simulan las condiciones del espacio.

Los meses de pruebas en orbital ATK fueron muy bien, dijo Martino. "Descubrimos que el instrumento se comprobó de la misma manera en la nave espacial que lo hacía fuera de la nave espacial, y eso es algo bueno", dijo.

Durante la prueba en orbital ATK, el equipo utilizó un laser de repuesto y un simulador total en vez del laser del vuelo. Las pruebas de 2016 en Goddard descubrieron un problema con los láseres en su configuración original — un dispositivo de montaje dentro del mismo láser era demasiado apretado y causó que un cristal se fracturarse. Así que mientras las pruebas estaban sucediendo en Arizona, los láseres de vuelo estaban siendo reparados y probados de nuevo por separado.

El instrumento topográfico avanzado del sistema del altímetro del laser, que volará en el satélite ICESat-2, se sienta en un cuarto limpio en el centro del vuelo espacial de la NASA Goddard en Greenbelt, Maryland. Las pruebas en los láseres de vuelo continuarán este otoño.

Créditos: NASA/Jeffrey twum

Una vez que la prueba del Observatorio fue terminada en Arizona, el equipo entonces separó el instrumento y la nave espacial, empacó el instrumento y lo envió de nuevo a Maryland y el cuarto limpio de Goddard, donde llegó el 28 de julio. Ahora el equipo verificará el rendimiento posterior al envío del instrumento para asegurar que no se interrumpa nada en el tránsito, instale los láseres de vuelo y se inicie la última ronda de pruebas.

Atlas está programado para volver a orbital ATK a principios de 2018, donde el instrumento y el autobús de la nave espacial será reconectado, y el Observatorio completo se someterá a pruebas adicionales. El lanzamiento de ICESat-2 está programado para septiembre de 2018 de la base de la fuerza aérea de Vandenberg, California.

By Kate Ramsayer 
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. 

Last Updated: Aug. 16, 2017

Editor: Sara Blumberg

Traducción: El Quelonio Volador