Lägg "James Webb Telescope-lansering" i din sökmotor och du kommer att översvämmas med länkar, några når tillbaka till "omfångets första föreslagna lanseringsdatum 2010. Den försenade lanseringen av rymdteleskopet är ett löpande tema i rymdsamhället, även om vi alla vet att det kommer att vara värt att vänta. Så ingen kommer att bli förvånad över den senaste utvecklingen i historien om världens mest förväntade teleskop.
Det nuvarande officiella lanseringsdatumet för JSWT är mars 2021, och NASA säger att lanseringsdatumet fortfarande händer. Men en rapport från Regeringens ansvarsbyrå antyder annars. Det har allt att göra med komplikationerna med att planera och genomföra ett projekt av denna storlek och komplexitet, och hur NASA budgeterar sin tid.
JWST planerades ursprungligen som en ersättning för Hubble och utsågs till Next Generation Space Telescope. Det var i slutet av 1990-talet och kostnaden beräknades vara cirka 500 miljoner dollar i det ursprungliga förslaget. Men den kostnaden växte och projektet försenades. År 2011 hotade kongressen till och med att avbryta hela projektet eftersom det var långt över budgeten och plågas av förseningar. Men i november samma år vände kongressen avbokningen. De täckte också James Webbs budget till 8 miljarder dollar vid den tiden.
"Nu beräknas kosta 9,7 miljarder dollar. Projektets kostnader har ökat med 95 procent och lanseringsdatumet har försenats med mer än 6,5 år sedan dess kostnads- och schema-baslinjer etablerades 2009."
GAO-rapport: James Webb Space Telescope
2009 var för länge sedan nu, vad gäller budgetar och planeringscykler. Projektet växte på randen 2011, men nu är det full ånga framöver. Men även om projektet är på rätt gång sedan kongressen tvekade 2011, är det fortfarande en underdrift att säga att det inte finns mycket förtroende för lanseringsdatum.
Den nya rapporten från Regeringens ansvarighetskontor är den senaste twisten i detta teleskopberättelse. I typiska neutrala regeringstal säger rapporten ”Problem som upptäcktes under integration och testning orsakade flera förseningar som ledde till att NASA planerade om projektet i juni 2018. Nu beräknas de kosta 9,7 miljarder dollar, projektets kostnader har ökat med 95 procent och dess lansering datum har försenats med mer än 6,5 år sedan dess kostnads- och schema-baslinjer fastställdes 2009. ”
Rapporten påpekar också framstegen som gjorts av NASA och Northrop Grumman, huvudentreprenören för JWST. De noterar att projektet har gjort stora framsteg sedan deras senaste rapport i mars 2019. Dessa framsteg inkluderar "slutföra testning av observationsorganets enskilda element och integrera dem tillsammans i augusti 2019."
I ett komplext och sofistikerat projekt som JWST finns det reserver inbyggda i både schemat och budgeten. Dessa reserver ger flexibiliteten som krävs för att slutföra projektet. Men samtidigt som rapporten erkänner framsteg påpekar den också nya problem som har dykt upp, och det innebär att NASA har varit tvungen att använda mer av schemalagets reservtid för att hantera dessa problem.
Mycket av reservtiden användes för att hantera två komponenter som överför vetenskapliga data tillbaka till jorden. Denna tidiga användning av reservtid har tagit väldigt mycket på projektet. Från och med oktober 2019 hade NASA redan använt 75% av sin reservtid. Av detta och andra skäl säger rapporten att det bara är 12% chans att NASA möter lanseringsdatumet i mars 2021.
Rapporten, och själva JWST-projektet, är full av tillräckligt med datum och analyser för att sätta en nerds hjärta i projektledningen. I ett komplex projekt som detta upprättar NASA milstolpar, inte bara för lanseringen, utan för schemalagda analyser. Så övervakar de projektets hälsa och framsteg.
Resultaten från de schemalagda analyserna ändrar ibland tidslinjen, ibland gör de det inte. I oktober 2019 genomfördes en kostnadsanalys och även vad som kallas en "konfidensnivåanalys." NASA använder en tröskel på 70% för deras konfidensnivå. Det betyder att de inte kommer att ställa in ett lanseringsdatum såvida inte deras analys visar 70% chans att möta det.
För närvarande håller NASA fast vid deras lanseringsdatum 2021, men GAO-rapporten säger att det bara är 12% chans att uppfylla dessa data. Flytta lanseringsdatumet till juli 2021, säger rapporten, och det finns återigen 70% chans att träffa datumet.
Som en del av pågående granskningar har NASA och Northrop Grumman hittat sätt att återställa en del av reservtidsplanen. Men recensioner har också identifierat några nya problem:
- Northrop Grumman fann att några av de bultar som användes på JWST var bristfälliga. De är kanske inte tillräckligt starka, och det finns 501 av dem i teleskopet. Just nu avgör de om de behöver bytas ut eller inte.
- Under vibrationstester lossnade jordningsbanden för momentumflikarna. Klaffen motverkar vibrationer, vilket uppenbarligen är dåligt för ett rymdteleskop. Det måste repareras innan andra system kan testas.
- En icke-explosiv ställdon sköt inte som planerat. Det finns 180 av dessa ställdon på JWST, och det finns redundans i systemet. Men misslyckandet med ens en av ställdonarna kan orsaka allvarliga problem för uppdraget.
- De utvärderar en del membranfångarenheter som kanske inte är tillräckligt robusta för att motstå trycket från lanseringen och från den nya ventilationsdesignen.
Om detta låter dåligt är det så, men det förväntas också. Som det framgår av rapporten, "Vårt tidigare arbete med stora NASA-förvärvsprogram fann att integration och testning är den fas då utmaningar troligen hittas och scheman kan glida." Så om problem kommer att växa upp är JWST-projektet i det skede där det förväntas hända.
Projektets komplexitet ligger bakom alla dessa förseningar. Även om det är frustrerande för rymdsamhället, som har sett lanseringsdatum missade mer än en gång, är det en del av territoriet. Det finns inga andra teleskopprojekt lika komplicerade och mångfacetterade som JWST. Det finns dock inga andra teleskopprojekt med samma kraft och kapacitet som JWST.
JWST lovar några främmande insikter om exoplaneter och deras atmosfärer. Det kommer att se tillbaka i tiden till det tidiga universum, när de första galaxerna bildades bara några hundra tusen år efter Big Bang. Och det kan kika in i omkretsskivor för att titta på när planeter bildas runt sina stjärnor.
Rymdsamhället känner till historien om Webb hittills, så det finns inget behov av att berätta hela berättelsen. Denna rapport är det senaste kapitlet, och dess innehåll tyder på att det fortfarande kan vara förseningar framöver. Men det är potentialen som har folk upphetsat, och det gör alla dessa förseningar acceptabla.
Astrofysiker säger att det tar en miljon år för en foton att resa från solens centrum till ytan. Det ser ut som James Webb Space Telescope (JWST) följer sin egen tortyrväg till slutförande. Men en dag kommer det att lanseras, det är säkert.
Då kan vi börja vänta igen, för att se om det utvecklas ordentligt och tar sin plats i historien.
Mer:
- Regeringens ansvarighetskontor: Tekniska utmaningar har orsakat schemaläggningar och kan öka kostnaderna
- NASA: JWST-status
- Space Magazine: Vad kommer James Webb Space Telescope att se? En hel massa damm, det är vad
