Какие системы на борту JWST являются резервными, а какие нет?

Изучая возможности JWST, я понял, что многие системы, например, вращающиеся колеса, являются избыточными, чтобы избежать/уменьшить риск отказа.

Прямо сейчас, когда я пишу это, произошел этап сборки подвесной антенны, и я задался вопросом, есть ли вторая антенна на случай, если этот шаг не удастся по какой-либо причине, и если нет, то какие критерии применяются при принятии решения об установке резервных систем?

Отличный вопрос! Надеюсь, ответы покажут схему.
Интересный

Ответы (1)

Только частичный ответ:

Произошел этап сборки антенны на шарнире, и мне стало интересно, есть ли вторая антенна на случай, если этот шаг не удастся по какой-либо причине, и если нет, то какие критерии применяются при принятии решения об установке резервных систем?

Есть вторая антенна, и она является частью подвесной антенны в сборе.

(И две задние всенаправленные антенны, которые, возможно, были удалены из конструкции)

Вторая антенна представляет собой небольшую чашеобразную антенну, выполняющую функцию резервного копирования .

у Джеймса-Уэбба их четыре (антенны): одна на низкой частоте, называемой «средним усилением», которая потребляет мало энергии, что гарантирует постоянный контакт с Землей и передает бортовые параметры и телеметрию зонда, другая на высокой частоте называемая «высоким коэффициентом усиления», которая позволит передавать собранные научные данные, а затем две другие антенны, которые будут служить в качестве резервных, поскольку они являются всенаправленными.

С момента запуска именно антенна среднего усиления обеспечивала связь со спутником и контроль за его развертыванием. Работает в S-диапазоне на частоте 2,27 ГГц.

https://www.arover.net/2022/01/25/how-does-the-webb-space-telescope-communicate-with-earth-1-5-million-km-away/

Хотя выше сказано, что есть две всенаправленные антенны, я не видел никаких дальнейших упоминаний о них.

https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-spacecraft-bus/jwst-communications-subsystem

Бортовые антенны

JWST имеет 0,6-метровую антенну с высоким коэффициентом усиления (HGA) Ka-диапазона, а также 0,2-метровую антенну S-диапазона со средним усилением (MGA). Оба установлены на общей шарнирно-сочлененной платформе, обычно называемой платформой HGA. Платформа HGA может поворачиваться так, чтобы указывать на землю для любой ориентации обсерватории. Широкая диаграмма направленности MGA гарантирует, что телеметрия S-диапазона со скоростью 40 кбит/с в реальном времени доступна с любой видимой наземной станции. Каналы S- и Ka-диапазона могут работать одновременно и поддерживать все виды связи для ввода в эксплуатацию и нормальной работы.

введите описание изображения здесь

HGA и MGA, последний также служит резервом.

Некоторые другие резервные копии:

«Webb содержит два HRG, каждый из которых содержит два процессора и платы питания (2 для резервирования 1), перекрестно соединенные с 4 гироскопами (4 для резервирования 3). В текущей архитектуре один HRG активно принимает команды и обеспечивает телеметрию, в то время как другой HRG находится в резервном режиме."

https://jwst.nasa.gov/content/about/faqs/faq.html

«И блок управления питанием, и блок сбора данных телеметрии содержат полностью резервированные системы: одна активна, а другая находится в режиме ожидания или полностью отключена». Для регулятора солнечной батареи из четырех преобразователей только один или два должны работать одновременно, а два других находятся в активном резерве.

https://www.jwst.nasa.gov/content/about/faqs/faq.html

Подсистема управления ориентацией включает 1 инерциальный эталонный блок с внутренним резервированием.

Упоминание резервной батареи:

https://www.space.com/james-webb-space-telescope-begins-tensioning-sunshield

У Уэбба есть резервное питание от батареи, но проблема заключалась в том, что батарея разряжалась больше, чем ожидалось. Тем не менее, выходная мощность оставалась положительной, и Уэбб «никогда не испытывал недостатка в энергии» ... Инженеры Уэбба изменили рабочие циклы солнечной батареи, а затем дважды проверили, будет ли исправление адекватным.

Что такое «ХРГ»?
@Ludo «Полусферические резонаторные гироскопы» или HRG. Иногда называемые «гироскопами для винных бокалов», HRG измеряют изгибающую вибрацию чашеобразного кристалла на ножке для определения углового движения. HRG работают в вакууме и не имеют вращающихся или трущихся частей, поэтому они практически не изнашиваются. - researchgate.net/publication/… - увлекательная предыстория