Nauwkeurige Ariane 5 lancering verlengt mogelijk levensduur Webb
Na de succesvolle lancering van de James Webb Space Telescope op 25 december 2021 en twee geslaagde koerscorrecties heeft het Webb-team de oorspronkelijke baan geanalyseerd en bepaald dat de telescoop nog voldoende brandstof heeft om de wetenschappelijke missie significant meer dan 10 jaar te ondersteunen (de minimum verwachte levensduur van de missie is 5 jaar).
De precisielancering werd uitgevoerd met een door de ESA aangeleverde Ariane 5 -raket en werd uitgevoerd door Arianespace in opdracht van de ESA vanaf de lanceerbasis Kourou in Frans-Guyana.
De analyse toont aan dat er minder brandstof nodig is dan oorspronkelijk gepland om de baan van Webb te corrigeren naar zijn uiteindelijke baan rond het Lagrangepunt L2. Als gevolg hiervan zal de Webb veel meer hebben dan de oorspronkelijk berekende hoeveelheid brandstof en daardoor langer kunnen worden gebruikt. Maar uiteraard zijn er meer factoren die de levensduur van de Webb kunnen beïnvloeden.
Webb heeft niet alleen brandstof aan boord door de koerscorrecties en het in een baan komen rond L2 maar ook voor drie noodzakelijke functies tijdens de duur van de missie: “station-holding”-manoeuvres, kleine stuwraketjes die de baan van Webb aanpassen; de telescoop op wetenschappelijke doelen richten en wat bekend staat als het beheer van momentum; het handhaven van de oriëntatie van Webb in de ruimte.
De extra hoeveelheid brandstof is grotendeels te danken aan de precisie van de Ariane-5 lancering door Arianespace. Deze lancering overtrof de vereisten die nodig zijn om Webb op het juiste pad te brengen, evenals de precisie van de eerste correctiemanoeuvre halverwege de koers, een relatief kleine, 65 minuten durende ontsteking van de motoren die ongeveer 20 m/s aan snelheid toevoegde aan de telescoop. Een tweede correctiemanoeuvre vond plaats op 27 december, hierbij werd de snelheid met ongeveer 2,8 m/s verhoogd.
De nauwkeurigheid van de lancering had nog een ander resultaat: de timing van het openvouwen van het zonnepaneel. Dat werd automatisch uitgevoerd na scheiding van de Ariane 5 op basis van een opgeslagen commando om ofwel te starten als Webb een bepaalde houding ten opzichte van de Zon bereikte, ideaal om zonlicht op te vangen om de telescoop van stroom te voorzien, ofwel automatisch 33 minuten na de lancering.
Omdat Webb zich na de scheiding van de tweede trap van de Ariane al in de juiste positie bevind kon het zonnepaneel ongeveer anderhalve minuut na de scheiding worden uitgevouwen. Dit was 29 minuten na de lancering.
Vanaf nu worden alle volgende acties door mensen bestuurd dus de timing of zelfs de volgorde kan veranderen.
Eerste publicatie: 30 december 2021
Bron: NASA
