¿Qué aspectos del proceso de frente de onda JWST consumen más tiempo?

La NASA actualmente estima que el próximo proceso de frente de onda para alinear los segmentos del espejo del JWST tomará alrededor de tres meses .

Esta descripción del proceso WFSC pinta un cuadro de numerosas etapas que involucran variantes de procesos de naturaleza similar:

  • Adquiera una imagen usando las posiciones actuales del hardware
  • Realice el procesamiento de imágenes incorporando imágenes nuevas y anteriores para comprender qué cambios de posición hacer a continuación
  • Activar cambios en una o más posiciones de hardware
  • Repita hasta que la alineación sea satisfactoria.

De estos tres procesos (adquisición de imágenes, procesamiento de imágenes y activación), cada uno puede ser a veces muy rápido ya veces muy lento, según la aplicación de ingeniería.

Si todos fueran muy rápidos pero consistieran en muchas iteraciones, tal vez la comunicación de ida y vuelta entre JWST y el control de la misión también sería importante (hay algunas sugerencias de que el procesamiento de imágenes se basará en clústeres informáticos de alto rendimiento que presumiblemente estarían basados ​​en tierra). también).

Si hay que tomar muchas decisiones humanas significativas entre los pasos del proceso, entonces pueden transcurrir porciones significativas de tiempo sin que ocurra nada de lo anterior.

Entonces, ¿qué estará ocupando la mayor parte del tiempo del JWST durante estos meses?

Puede que no tome tanto tiempo, las agencias espaciales han aprendido durante mucho tiempo a trabajar en algún factor de engaño en sus estimaciones de tiempo para que establezcan expectativas. Si dicen 6 semanas y tarda un minuto más entonces es noticia nacional y un torrente de críticas, si dicen 3 meses y tarda 6 semanas y un minuto se les felicita.
@GdD, sin importar el tiempo que tome, creo que es interesante saber en qué consiste la mayor parte de ese tiempo
Yo también @Will, es una buena pregunta y espero ver las respuestas.
Un factor es, sin duda, el número de variables. Tienen 18 espejos con 6 actuadores cada uno. Y cada espejo refleja una imagen. No hay persianas, por lo que obtienes una imagen que se superpone a todas las imágenes de cada espejo. Entonces, primero, debe determinar qué espejo debe mover (o doblar) para corregir qué error. Y sí, 10 minutos RTT no ayuda.
@kruemi esa es la esencia de mi pregunta. ¿Toma más tiempo determinar qué espejo mover, mover los espejos, capturar suficiente luz o transferir datos entre estas etapas?
En mi opinión, los "humanos en el circuito" es lo que ocupará la mayor parte del tiempo. JWST es un activo de $ 10 mil millones. Los grandes nombres que ganan mucho dinero estarán muy seguros de que los grandes cerebros (que ganan menos dinero) están haciendo los movimientos correctos. Eso significa que es hora de pensar, repensar, probar, volver a probar, presionar ir y aun así cruzar los dedos y orar un poco.

Respuestas (1)

Te faltan varias piezas del rompecabezas. Una pieza es la tendencia operativa de la NASA a prometer menos/entregar en exceso. (Aparentemente, esto no se aplica al proceso de construcción de una nave espacial). Si solo lleva 2,5 meses, nadie se quejará de que el concepto de operaciones era demasiado pesimista. La estimación fue diseñada para ser razonablemente pesimista. Inevitablemente, se encontrarán algunas fallas menores en el camino.

Por ejemplo, inicialmente podrían ver solo 16 imágenes de la estrella guía. (Debe haber 18, uno por segmento). Esto no es un defecto; es un fallo menor. Tomará algún tiempo averiguar cuál de los segmentos necesita una realineación importante y luego algo más de tiempo para realizar la realineación. Si ven 18 imágenes en el primer intento, habrán ahorrado varios días en el proceso de alineación. Sin embargo, asumir que ese será el caso es un ejemplo de promesas excesivas.

Otro factor clave es que el JWST no opera en tiempo real. En su lugar, graba imágenes en el transcurso de un día y luego descarga las imágenes registradas y los datos de telemetría durante los contactos diarios de cuatro horas con el DSN. Este período de contacto es también cuando los comandos para el día siguiente se envían a la nave espacial. Esto ralentiza el proceso.

Otro factor más es que se trata de una nave espacial de $ 10 mil millones de dólares (EE. UU.). Uno no envía comandos de cualquier manera a una nave espacial de $ 10 mil millones de dólares (EE. UU.). Es un poco como cocinar pechuga: lento y lento. Los comandos para los actuadores de segmento deben ser pequeños. Si se necesitan cambios grandes, llevará varios días realizarlos. Además, lo más probable es que algún equipo independiente verifique y valide la secuencia de comandos generada por el equipo de control y detección de frente de onda/alineación de segmentos.

Realmente no tenía la intención de dar a entender que la estimación a largo plazo fuera del todo sorprendente o que requiriera una explicación; solo para obtener un desglose de lo que se dedicará a la mayor parte de ese tiempo. Ha respondido esto en parte con su descripción de las ventanas de contacto diarias. ¿Tiene algún sentido, entre estos períodos, si las instrucciones de un día normalmente consisten en muchas imágenes y movimientos predeterminados o uno muy lento? ¿Unos minutos de adquisición de imágenes seguidas de horas de movimiento lento del espejo?
¿Qué aspectos del proceso de frente de onda JWST consumen más tiempo?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v