Desafío: Para realizar pruebas de espacio profundo de su nuevo telescopio espacial James Webb (JWST), la NASA necesitaba actualizar su histórica cámara A del Centro Espacial Johnson, que se utilizó para probar las naves espaciales Apollo. El JWST es un gran telescopio infrarrojo con un espejo primario de 6,5 m cuyo lanzamiento está previsto para 2018 para reemplazar al telescopio Hubble. Las pruebas del JWST requerían que la enorme cámara de 45 pies de diámetro por 65 pies de altura alcanzara y mantuviera temperaturas de 30 K (-405 °F). Nunca antes se había intentado esto para una cámara de este tamaño.

Solución: Para desarrollar este sistema de pantalla de helio gaseoso (GHe) sin precedentes, la NASA y su contratista principal, Jacobs, recurrieron a Dynavac, experta en ingeniería y fabricación criogénica térmica. Dynavac fabricó e instaló pantallas refrigeradas tanto con LN2 (80 K) como con helio gaseoso (20 K). El gas helio generado por el sistema de refrigeración de helio pasa a través de tubos extruidos para crear el entorno térmico. El sistema de pantalla interior, fabricado con chapa de aluminio y vigas en I, se construyó a partir de paneles de aproximadamente 12 pies de ancho y 40 pies de largo. Estos debían pintarse por un lado con una pintura negra especial de alta absortividad/emisividad óptica.

Dynavac requirió un análisis de ingeniería exhaustivo para la colocación y soldadura de los tubos en la chapa de aluminio a fin de garantizar el cumplimiento de las especificaciones de funcionamiento y rendimiento térmico. El sistema resultante es una de las pantallas de GHe más grandes jamás construidas e incluye paneles exteriores que funcionan en condiciones de nitrógeno líquido (-196 °C) y una pantalla de helio de la cámara interior que funciona a 30 K (-405 °F).

En total, Dynavac diseñó, fabricó e instaló 70 paneles de pantalla criogénica en la cámara A. Debido a los estrictos requisitos de la NASA en cuanto a rendimiento y seguridad, el proyecto requirió esfuerzos sustanciales en planificación, programación, informes y certificación de materiales y procedimientos. De hecho, la NASA aplicó muchas de las mismas especificaciones de prueba y documentación utilizadas para vuelos espaciales tripulados. Todos los componentes de las pantallas se produjeron y probaron en las instalaciones de 50.000 pies cuadrados de la empresa en Hingham, Massachusetts.

Dynavac es una de las pocas empresas del mundo que puede gestionar proyectos de simulación espacial a gran escala y de varios años de duración, y esperamos seguir brindando apoyo a la NASA para el programa del telescopio espacial James Webb. Consulte estos vídeos de la NASA sobre la actualización de la pantalla y el proceso de modernización de la cámara A y visite el sitio web del proyecto JWST para mantenerse al día con las últimas noticias.

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