We just successfully deployed our aft (back) momentum flap, which helps balance pressure from solar radiation on Webb's sunshield, much like a trim tab helps stabilize a boat or plane! ✈️
— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) December 30, 2021
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Otro día más en órbita y otros dos pasos más completados con éxito en el complejo proceso de despliegue del telescopio espacial James Webb: hoy se ha desplegado el compensador de momento y se han abierto las cubiertas del parasol.
Lo de las cubiertas del parasol no es difícil de explicar; son las que lo mantienen encerrado y a salvo dentro de los soportes frontal y posterior. No están abiertas aún del todo, porque ese último paso se irá dando según se extienda cada lado del parasol. Pero no ha habido problemas para abrirlas.
Lo del compensador de momento tiene más enjundia. A ver si no me lío. El gran parasol del Webb –que con unas dimensiones de 21×14 metros tiene la superficie aproximada de una cancha de tenis– va a actuar como vela solar; los fotones que incidan en él harán fuerza sobre él. Y como el centro de fuerzas de la presión de la luz y el centro de masa del telescopio no coinciden esto produce un momento de giro que va a tender a mover el telescopio.
Este movimiento se contrarresta con las seis ruedas de reacción del telescopio, que además de servir para apuntar el Webb hacia sus objetivos también giran para contrarrestar esa tendencia al giro. Pero su velocidad de giro tiene un máximo. Y el Sol va a estar siempre incidiendo en el parasol. Así que en un momento dado el momento de giro las ruedas no pueden ir más rápido y el momento tiene que ser anulado con los motores de maniobra, lo que a su vez permite frenar la velocidad de giro de las ruedas de reacción y volver a iniciar el proceso. Pero la cantidad de combustible que lleva el Webb a bordo es limitada, por lo que cuantas menos veces haya que hacer esta compensación de momento, mejor.
Y ahí es donde entra el compensador de momento. Es como una pequeña vela solar extra calculada para desplazar el centro de fuerzas de presión de la luz y acercarlo todo lo posible al centro de masa del telescopio. De esta manera se reduce el momento de giro, ya que su magnitud depende de la distancia entre el centro de fuerzas de la presión de la luz y el centro de gravedad. Y así se tarda más en llegar al límite de velocidad de giro de las ruedas de reacción y a tener que activar los motores de maniobra.
Para evitar complicaciones el compensador de momento tiene una posición fija, a diferencia de los compensadores de una aeronave. Está calculado para que tenga el mayor efecto posible la mayor parte del tiempo –el Webb no va a presentar siempre el mismo ángulo frente a la luz que le llega del Sol– a expensas de la complicación de un sistema de movimiento que podía fallar en un momento dado y dejarlo en una posición mala que costara combustible.
Con esto se calcula que las maniobras de anulación de momento de giro serán necesarias sólo una o dos veces por semana.
El siguiente paso es la extracción del parasol de sus soportes. Primero la mitad izquierda, luego la derecha. Está previsto para el viernes 31 de diciembre. Y luego vendrá tensarlo.
Todos estos pasos se pueden seguir en tiempo real en la web Where is Webb?. Y también hay dos cuentas en Twitter en las que se pueden seguir sus actividades. Una es @NASAWebb, gestionada por la NASA; la otra es @ESA_Webb gestionada por la Agencia Espacial Europea (ESA).
(La explicación del funcionamiento del compensador de momento vía Mark McCaughrean).
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