Am 11. Februar hielt die NASA eine Telefonkonferenz ab, bei der sie darüber sprachen, wie die James-Webb-Optik eingestellt wird, und einige der ersten Bilder präsentierte, die das Teleskop während der Einstellung aufgenommen hatte. Optiker Lee Feinberg, James-Webb-Projektwissenschaftler Marshall Perrin und Marcia Riquet, führende NIRCam-Spezialistin und Professorin für Astronomie an der University of Arizona in Tucson, sprachen über das Observatorium.
Laut NASA-Experten nähert sich das Teleskop dem Abschluss der ersten Phase eines monatelangen Prozesses zur Ausrichtung des Hauptspiegels des Observatoriums mit der Nah-IR-Kamera NIRCam. Die Projektingenieure hatten zwei Hauptaufgaben – zu überprüfen, ob NIRCam Licht von Weltraumobjekten sammeln kann, und dann die Optik so einzustellen, dass jedes der 18 Segmente des Hauptspiegels Licht vom ersten Ziel von James Webb – HD 84406 – einfangen kann Stern.
Die NASA sprach Anfang Februar dieses Jahres darüber, wie die Optik angepasst wird. Zunächst wird Webb eine Reihe defokussierter Bilder von HD 84406 aufnehmen. Diese Bilder werden verwendet, um die Position jedes der 18 Spiegel des Teleskops anzupassen und die Ausrichtung der Optik zu ermitteln. Das Ingenieurteam muss die Optik des Teleskops auf einen Bruchteil einer Lichtwellenlänge ausrichten – etwa 50 Nanometer, wie die NASA angegeben hat. Insgesamt sind sieben Anpassungsstufen geplant, die Spezialisten bei Bedarf wiederholen werden: Identifizierung eines Bildsegments; Segmentausrichtung; Bildüberlagerung; grobe Phasenlage; präzise Phasenlage; Ausrichtung des Teleskops auf die Sichtfelder des Instruments; letzte Einstellung der Ausrüstung.
Die erste Etappe ist fast abgeschlossen. Unten sehen Sie ein Mosaik aus 18 Bildern von HD 84406, die mit verschiedenen Segmenten des Teleskops aufgenommen wurden. Die NASA hat davor gewarnt, dass die ersten Bilder im weitesten Sinne des Wortes hässlich sein werden. Sie werden lediglich zur Justierung des Teleskops benötigt und nach Fertigstellung werden die Ingenieure es auf ein weniger helles und weiter entferntes Objekt übertragen.
Unten ist die gleiche Collage, nur mit Markierungen, zu welchem Segment des Spiegels dieses oder jenes Bild eines Sterns gehört. Auf der linken Seite ist der Einfachheit halber die Position der Segmente auf dem Hauptspiegel markiert. Wie die NASA betont, änderte das Teleskop während des Bildgebungsprozesses, der am 2. Februar begann, 156 verschiedene Positionen um die geschätzte Position des Sterns herum und erzeugte 1.560 Bilder auf 54 Gigabyte Rohdaten. Der ganze Vorgang dauerte 25 Stunden. Danach wurden die Bilder zusammengefügt, um ein einzelnes Mosaik zu erhalten, das den Zustand jedes Segments des Hauptspiegels in einem Einzelbild widerspiegelt. Die veröffentlichte Collage ist nur eines größeren Mosaiks – ein riesiges Bild mit mehr als 2 Milliarden Pixeln.
NIRCam hat ein weites Sichtfeld und die einzigartige Fähigkeit, bei höheren Temperaturen sicher zu arbeiten, als andere Instrumente erfordern. Deshalb wurde er für die erste Vertonung von „James Webb“ ausgewählt. Darüber hinaus ist das Werkzeug mit speziell für diese Prozesse konzipierten Einzelkomponenten ausgestattet.
Die NASA stellt fest, dass NIRCam derzeit bei Temperaturen weit über dem Idealwert (für dieses Instrument) arbeitet, daher gibt es viele Artefakte in den Bildern. Diese Artefakte sind im Teleskop-Selfie deutlich sichtbar. Es scheint, dass sich Staub oder Kratzer auf der Optik befinden, aber tatsächlich ist dies nicht der Fall. Wenn die Kamera abkühlt, treten weniger Artefakte auf.
Das Teleskop-Selfie wurde mit einem speziellen Tool innerhalb von NIRCam erstellt, das dafür entwickelt wurde, ein Teleskop anstelle des Weltraums aufzunehmen. Diese Konfigurationen werden nicht in der wissenschaftlichen Forschung verwendet, sie werden nur für die Abstimmung benötigt.
Im Moment läuft alles nach Plan. Laut Ingenieuren ist "James Webb" einsatzbereit, die Kalibrierung der Optik verläuft planmäßig. In Zukunft werden die Bilder immer besser und schließlich werden NASA-Experten in diesem Sommer die ersten vollwertigen Bilder von entfernten Weltraumobjekten präsentieren.
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