Wie James Webb seine 18 Hauptspiegelsegmente ausrichten wird
Mit dem James-Webb-Weltraumteleskop an seinem endgültigen Bestimmungsort in der Umlaufbahn um die Sonne muss das Teleskop nun eine Reihe von Ausrichtungsprozessen durchlaufen, um es für die Erfassung wissenschaftlicher Daten vorzubereiten. Der Prozess der Ausrichtung aller seiner Spiegel hat bereits begonnen, und gleichzeitig wurden auch seine Instrumente zum ersten Mal eingeschaltet, seit er die Erde verlassen hat.
Der große Schritt in dieser Woche ist, dass Webbs Hauptkamera, das Instrument der Nahinfrarotkamera (NIRCam), ihre ersten Photonen des Sternenlichts entdeckt hat. Dies ist jedoch weit davon entfernt, ein vollständiges Bild des Weltraums zu sein, wie es von Hubble aufgenommen wurde, und die beeindruckenden Bilder werden voraussichtlich nicht vor diesem Sommer eintreffen. Vorerst werden die von NIRCam gesammelten Daten beim Ausrichten der Spiegel verwendet.
„Nachdem der Einsatz der Spiegelsegmente jetzt abgeschlossen und die Instrumente eingeschaltet sind, hat das Team mit den zahlreichen Schritten begonnen, die erforderlich sind, um das Teleskop für seine Arbeit vorzubereiten und zu kalibrieren“, so Scott Acton und Chanda Walker von Ball Aerospace sowie Lee Feinberg von der NASA Goddard, schrieb in einem Update . „Der Inbetriebnahmeprozess des Teleskops wird viel länger dauern als bei früheren Weltraumteleskopen, da der Hauptspiegel von Webb aus 18 einzelnen Spiegelsegmenten besteht, die als eine einzige hochpräzise optische Oberfläche zusammenarbeiten müssen.“
Sie legten auch die Schritte für den Inbetriebnahmeprozess dar, nämlich:
- Segmentbildidentifikation
- Segmentausrichtung
- Bildstapelung
- Grobe Phasenlage
- Feine Phasenlage
- Ausrichtung des Teleskops über den Sichtfeldern des Instruments
- Iterieren Sie die Ausrichtung für die endgültige Korrektur
Der erste Schritt besteht darin, das Teleskop auf einen sehr hellen, isolierten Stern namens HD 84406 zu richten. Das Teleskop nimmt davon Bilder auf, die aufgrund der 18 Spiegelsegmente wie 18 Lichtpunkte aussehen. Diese Bilder können dann verwendet werden, um die Spiegelabschnitte anzupassen, um die Punkte zu fokussieren, und sie dann zu einem einzigen Punkt zu stapeln. Sobald dies erledigt ist, befindet sich das gesamte Licht an einem Ort, aber die Segmente des Spiegels müssen noch weiter angepasst werden, um als ein großer Spiegel statt als 18 kleinere Spiegel zu fungieren.
Der gesamte Ausrichtungsprozess wird voraussichtlich etwa drei Monate dauern, danach werden die Instrumente in Betrieb genommen.