Как инженеры будут калибровать 4 прибора Джеймса Уэбба
Космический телескоп Джеймса Вебба приближается к началу своей научной миссии. Когда все зеркала и инструменты полностью выровнены , Уэбб делает следующий большой шаг в подготовке к научным операциям этим летом: ввод инструментов в эксплуатацию. У Уэбба есть четыре инструмента: камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), спектрометр ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec), формирователь изображений ближнего инфракрасного диапазона и безщелевой спектрометр (NIRISS) / датчик точного наведения (FGS) и прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI). Инженеры должны убедиться, что каждая часть каждого инструмента работает точно так, как должна, чтобы телескоп был максимально точным.
Все четыре прибора уже включены и охлаждены до рабочих температур. Чтобы проверить их компоненты, команда по вводу в эксплуатацию управляет механизмами инструментов, такими как колеса , которые управляют фильтрами и решетками, и микрозатворами NIRSpec, которые похожи на крошечные окна, которые открываются и закрываются, позволяя ему отображать сотни целей одновременно.
Затем идет калибровка приборов, при которой каждый прибор собирает данные с известной цели, а затем настраивается для обеспечения точности, как объяснил Скотт Фридман, ведущий научный сотрудник Webb, в своем блоге НАСА:
«Астрометрическая калибровка каждого инструмента сопоставляет пиксели детекторов с точными точками на небе, чтобы исправить небольшие, но неизбежные оптические искажения, которые присутствуют в каждой оптической системе. Мы делаем это, наблюдая за астрометрическим полем Уэбба, небольшим участком неба в соседней галактике, Большом Магеллановом Облаке».
Большое Магелланово Облако — хорошо известный астрономический объект, который ранее с большой точностью наблюдался космическим телескопом Хаббла. Это означает, что у инженеров есть очень хорошее сравнение того, что они должны увидеть с Webb. Это позволяет им калибровать крошечные оптические искажения в инструментах и учитывать их.
«Калибровка этого искажения необходима для точного размещения научных целей в поле зрения приборов», — пояснил Фридман. «Например, чтобы получить спектры сотни галактик одновременно с помощью узла микрозатвора NIRSpec, телескоп нужно навести так, чтобы каждая галактика находилась в соответствующем затворе, а затворов четверть миллиона!»
Команда также проверит резкость изображений, полученных с каждого инструмента, и проверит, могут ли инструменты правильно указывать на заданную цель. Последний шаг — проверить, могут ли инструменты отслеживать движущиеся цели, что не требуется для большинства наблюдений, поскольку цели находятся так далеко, но полезно для наблюдения за такими целями, как астероиды и кометы в нашей Солнечной системе.
«Сейчас проходят последние два месяца с момента ввода Уэбба в эксплуатацию, прежде чем он будет полностью готов к своей научной миссии», — пишет Фридман. «У нас все еще есть важные свойства и возможности инструментов для тестирования, измерения и демонстрации. Когда они будут завершены, мы будем готовы начать великие научные программы, которых с нетерпением ждали как астрономы, так и общественность. Мы почти на месте."