Bbabo NET

Наука & Технологии Новини

Джеймс Уеб улови първите фотони на звездното небе, докато настройва оптиката на телескопа

Както съобщава НАСА, екипът на телескопа Джеймс Уеб успя да улови първите фотони на звездното небе по време на подравняването на оптиката на телескопа. Те са записани от устройството Near Infrared Camera (NIRCam) - камера в близкия инфрачервен диапазон. Този ход бележи първата от многото стъпки за правене на изображения и използването им за бавно фина настройка на телескопа, каза агенцията. Първите резултати са в съответствие с очакванията на инженерите, всичко върви по план.

Подравняването на оборудването и телескопа се извършват от специалисти от Ball Aerospace, Изследователския институт за космически телескопи и Центъра за космически полети на Годард. Процесът на настройка ще отнеме три месеца. Той е разделен на седем етапа, след което оптиката на телескопа ще бъде готова за работа. Снимките, направени през този период, няма да бъдат "красиви" в широкия смисъл на думата. Те са необходими единствено за подготовка на телескопа за работа. Първите "красиви" изображения ще бъдат представени на публиката през юни 2022 г.

На 27 януари 2022 г. НАСА назова първата цел на Джеймс Уеб, звездата HD 84406, разположена на около 241 светлинни години от Земята (260 според НАСА) в съзвездието Голяма мечка. Именно на този обект сега телескопът се „учи“ да събира информация за обектите на звездното небе. Видимата величина на звездата е около 6,9m. Не може да се види от Земята с просто око, а звездата е твърде ярка, за да бъде наблюдавана с помощта на Webb. След като телескопът заработи напълно, НАСА ще премине към други обекти.

На първо място, Webb ще направи серия от разфокусирани изображения на HD 84406. Тези изображения ще бъдат използвани за регулиране на позицията на всяко от 18-те огледала на телескопа и за изравняване на оптиката. Екипът от инженери ще трябва да подравни оптиката на телескопа в рамките на част от дължината на вълната на светлината - приблизително 50 нанометра, посочи НАСА. Списъкът от седем етапа е както следва:

идентификация на сегмент от изображение;

подравняване на сегментите;

наслагване на изображение;

грубо фазиране;

прецизно фазиране;

подравняване на телескопа към зрителните полета на инструмента;

повторно подравняване за окончателна корекция.

В момента огледалата на телескопа са обърнати леко в различни посоки и при заснемане на един и същ обект те произвеждат изображения с различни позиции на HD 84406. По-долу е даден симулиран пример за първоначалното положение на звездата в изображенията, направени с телескопа и позицията на звездата след първоначалното регулиране и подравняване на позиционните сегменти. Подравняването на сегмента ще започне с разфокусиране на сегментните изображения чрез изместване на вторичното огледало. Използвайки математически анализ, приложен към изображения извън фокуса, експертите ще определят точните грешки при позициониране на сегментите. В края на двата етапа, грубо казано, ще получите 18 отделни телескопа, които ще трябва да бъдат събрани заедно, така че да работят като един.

След това следващият етап от настройката ще бъде подреждането на 18 изображения в едно, както е показано в модела по-долу. Полагането ще се извършва последователно в три групи - А-сегменти, В-сегменти и С-сегменти. Този процес ще подготви телескопа за грубо фазиране. То ще се извършва три пъти, като между грубото фазиране специалистите ще провеждат фино фазиране. Веднъж настроен, финото фазиране ще се случва редовно през целия живот на телескопа. Както посочва НАСА, тези операции измерват и коригират оставащите грешки в подравняването, използвайки същия метод за разфокусиране, използван при подравняването на сегмента. Въпреки това, вместо да използват вторично огледало, специалистите използват специални оптични елементи вътре в научен инструмент, които осигуряват различна степен на разфокусиране за всяко изображение.

В края на финото фазиране устройството ще бъде конфигурирано за NIRCam. След това инженерите ще започнат да правят измервания, за да настроят останалите инструменти. Въз основа на получените данни, алгоритъмът ще посочи грешки и ще изчисли окончателните корекции, необходими за получаване на добре подравнен телескоп за всички научни инструменти.

След това остава да се премахнат всички малки остатъчни грешки при позициониране в сегментите на главното огледало с помощта на фино фазиране. Специалистите ще извършат окончателна проверка на качеството на изображението на всеки от научните инструменти. Както отбелязва НАСА, по време на настройката може да се наложи да повторите предишните стъпки. Приблизително три месеца след поставянето на телескопа, НАСА ще бъде готова да започне пускането в експлоатация на инструментите на телескопа.

Джеймс Уеб улови първите фотони на звездното небе, докато настройва оптиката на телескопа