Jak inżynierowie skalibrują cztery instrumenty Jamesa Webba?

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zbliża się do rozpoczęcia misji naukowej. Ze wszystkimi lustrami i narzędziami w pełni wyrównanyWebb robi kolejny duży krok w przygotowaniach do operacji naukowych tego lata: włącza sprzęt. Webb zawiera cztery instrumenty, kamerę bliskiej podczerwieni (NIRCam), spektrometr bliskiej podczerwieni (NIRSpec), urządzenie do obrazowania w bliskiej podczerwieni i spektrometr bez szczelin (NIRISS) / czujnik precyzyjnego naprowadzania (FGS) oraz środkowy przyrząd na podczerwień (MIRI). Inżynierowie muszą sprawdzić, czy każda część każdego instrumentu działa dokładnie tak, jak powinna, aby teleskop był jak najdokładniejszy.

Wszystkie cztery urządzenia zostały już włączone i schłodzone do temperatury pracy. W celu weryfikacji jego elementów zespół uruchamiający wykorzystuje mechanizmy narzędziowe, takie jak: Koła które kontrolują filtry i kratki oraz migawkę NIRSpec przypominającą mikro-okno, które otwierają się i zamykają, aby umożliwić strzelanie do setek celów jednocześnie.

Następnie przechodzimy do kalibracji sprzętowej, w której każdy instrument zbiera dane ze znanego celu, a następnie dostraja dokładność, wyjaśnia Scott Friedman, główny naukowiec Webba w NASA. Post na blogu:

„Astronomiczna kalibracja każdego instrumentu mapuje piksele na detektorach do dokładnych lokalizacji na niebie, korygując małe, nieuniknione zniekształcenia optyczne obecne w każdym systemie optycznym. Robimy to, obserwując pole astronomiczne Webba, mały skrawek nieba w galaktyka. Blisko, Wielki Obłok Magellana.

Wielki Obłok Magellana to dobrze znany obiekt astronomiczny, który był wcześniej obserwowany z dużą dokładnością przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Oznacza to, że inżynierowie mają bardzo dobre porównanie tego, co mają zobaczyć z Webbem. Pozwala to na ich kalibrację i pozwala na niewielkie zniekształcenia optyczne w przyrządach.

„Kalibracja tego zniekształcenia jest wymagana, aby dokładnie umieścić cele naukowe w polu widzenia instrumentu” – wyjaśnił Friedman. „Na przykład, aby uzyskać widma setek galaktyk naraz przy użyciu macierzy mikromigawki NIRSpec, teleskop musi być zorientowany tak, aby każda galaktyka znajdowała się w odpowiedniej migawce, a jest ćwierć miliona migawek!”

Zespół przetestuje również ostrość obrazów zebranych z każdego narzędzia, sprawdzając, czy narzędzia mogą poprawnie wskazywać określony cel. Ostatnim krokiem jest sprawdzenie, czy instrumenty mogą śledzić poruszające się cele, co jest niepotrzebne w przypadku większości obserwacji, ponieważ cele są tak daleko, ale przydatne do patrzenia na cele takie jak asteroidy i komety w naszym Układzie Słonecznym.

„Mamy teraz ostatnie dwa miesiące od uruchomienia Webba, zanim będzie on w pełni gotowy do swojej misji naukowej” – napisał Friedman. „Nadal mamy ważne cechy sprzętu i możliwości do testowania, pomiarów i demonstracji. Kiedy te programy zostaną ukończone, będziemy gotowi do rozpoczęcia wspaniałych programów naukowych, na które zarówno astronomowie, jak i opinia publiczna z niecierpliwością oczekiwali. Zbliżamy się do zakończenia”.

Rekomendacje redaktorów