Καθώς το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA βγαίνει προς την προβλεπόμενη τροχιά του, οι επίγειες ομάδες παρακολουθούν τα ζωτικά του στοιχεία χρησιμοποιώντας ένα ολοκληρωμένο σύνολο αισθητήρων που βρίσκονται σε ολόκληρο το διαστημόπλοιο. Μηχανικοί, θερμικοί και ηλεκτρικοί αισθητήρες παρέχουν ένα ευρύ φάσμα κρίσιμων πληροφοριών σχετικά με την τρέχουσα κατάσταση και την απόδοση του Webb ενώ βρίσκεται στο διάστημα.

Ένα σύστημα καμερών παρακολούθησης για την ανάπτυξη παρακολουθήσεων εξετάστηκε για συμπερίληψη στην εργαλειοθήκη διαγνωστικών του Webb και μελετήθηκε σε βάθος κατά τη φάση σχεδιασμού του Webb, αλλά τελικά αυτό απορρίφθηκε.

«Η προσθήκη καμερών για να παρακολουθήσει μια πρωτοφανώς περίπλοκη ανάπτυξη ενός τόσο πολύτιμου διαστημικού σκάφους όπως ο Webb ακούγεται σαν ασυνήθιστη, αλλά στην περίπτωση του Webb, υπάρχουν πολλά περισσότερα από όσα φαίνονται στο μάτι», δήλωσε ο Paul Geithner, αναπληρωτής διευθυντής έργου – τεχνικός για το Τηλεσκόπιο Webb στο Διαστημικό Κέντρο Πτήσεων Goddard της NASA. «Δεν είναι τόσο απλό όσο η προσθήκη μιας κάμερας με κουδούνι πόρτας ή ακόμα και μιας κάμερας πυραύλων».

Πρώτα απ ‘όλα, το Webb είναι μεγάλο, υφίσταται πολλές αλλαγές διαμόρφωσης κατά την ανάπτυξη και έχει πολλές συγκεκριμένες τοποθεσίες εισαγωγής στην ανάπτυξη. Η παρακολούθηση των αναπτύξεων του Webb με κάμερες θα απαιτούσε είτε πολλές κάμερες στενού πεδίου, προσθέτοντας σημαντική πολυπλοκότητα, είτε μερικές κάμερες ευρέος πεδίου που θα απέδιδαν ελάχιστα χρήσιμες λεπτομερείς πληροφορίες. Οι καλωδιώσεις για κάμερες θα πρέπει να διασχίζουν κινούμενες διεπαφές γύρω από το παρατηρητήριο και να προσθέτουν μεγαλύτερο κίνδυνο κραδασμών και διαρροής θερμότητας, γεγονός που αποτελεί ιδιαίτερη πρόκληση για τις κάμερες που βρίσκονται στην ψυχρή πλευρά του Webb.

Μετά υπάρχει το θέμα του φωτισμού. Το Webb είναι πολύ γυαλιστερό, επομένως οι ορατές κάμερες στην πλευρά που βλέπει στον ήλιο θα υπόκεινται σε ακραία προβλήματα λάμψης και αντίθεσης, ενώ εκείνες στην ψυχρή, σκιασμένη πλευρά θα χρειάζονταν πρόσθετο φωτισμό. Αν και οι κάμερες υπέρυθρης ή θερμικής απεικόνισης στην ψυχρή πλευρά θα μπορούσαν να εξαλείψουν την ανάγκη για φωτισμό, θα εξακολουθούσαν να παρουσιάζουν τα ίδια μειονεκτήματα αξιοποίησης. Επιπλέον, οι κάμερες στην ψυχρή πλευρά θα έπρεπε να λειτουργούν σε πολύ χαμηλές κρυογονικές θερμοκρασίες. Αυτό θα απαιτούσε είτε τις «συνηθισμένες» κάμερες να είναι ενθυλακωμένες ή μονωμένες ώστε να λειτουργούν σε ακραίο κρύο, ή να αναπτυχθούν κάμερες ειδικού σκοπού συμβατές με κρυογονικά μόνο για επιτήρηση ανάπτυξης.

Παρά αυτές τις προκλήσεις, οι μηχανικοί χλεύασαν και δοκίμασαν μερικές ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ σχέδια για πλήρους κλίμακας μακέτες υλικού Webb. Ωστόσο, διαπίστωσαν ότι οι κάμερες παρακολούθησης ανάπτυξης δεν θα πρόσθεταν σημαντικές πληροφορίες αξίας για τις ομάδες μηχανικών που διοικούν το διαστημόπλοιο από το έδαφος.

«Η ενσωματωμένη αίσθηση «αφής» του Webb (για παράδειγμα, διακόπτες και διάφοροι μηχανικοί, ηλεκτρικοί αισθητήρες και αισθητήρες θερμοκρασίας) παρέχει πολύ πιο χρήσιμες πληροφορίες από τις απλές κάμερες παρακολούθησης», είπε ο Geithner. «Οργαλήσαμε τον Webb όπως κάνουμε πολλά άλλα μοναδικά διαστημόπλοια, για να παρέχουμε όλες τις συγκεκριμένες πληροφορίες που είναι απαραίτητες για την ενημέρωση των μηχανικών στη Γη σχετικά με την υγεία και την κατάσταση του παρατηρητηρίου κατά τη διάρκεια όλων των δραστηριοτήτων». Οι μηχανικοί μπορούν επίσης να συσχετίσουν δεδομένα ετών από δοκιμές εδάφους με δεδομένα τηλεμετρίας από αισθητήρες πτήσης για να ερμηνεύσουν και να κατανοήσουν τα δεδομένα των αισθητήρων πτήσης.