工程师将如何校准 James Webb 的 4 台仪器

詹姆斯韦伯太空望远镜离开始它的科学任务越来越近了。随着镜子和仪器完全对齐,韦伯正在为今年夏天的科学操作做准备的下一个重要步骤:调试仪器。韦伯有四种仪器,近红外相机 (NIRCam)、近红外光谱仪 (NIRSpec)、近红外成像仪和无狭缝光谱仪 (NIRISS)/精细制导传感器 (FGS) 和中红外仪器 (MIRI)。工程师需要检查每个仪器的每个部分是否都在正常工作,以便望远镜尽可能准确。

所有四台仪器都已通电并冷却至其工作温度。为了检查它们的组件,调试团队操作仪器的机制,例如控制过滤器和光栅的轮子,以及 NIRSpec 的微型快门,这些微型快门就像打开和关闭的小窗户,可以同时对数百个目标进行成像。

然后是仪器校准,其中每台仪器从已知目标收集数据,然后进行调整以确保其准确,正如韦伯首席调试科学家斯科特弗里德曼在美国宇航局博客文章中解释的那样:

“每台仪器的天体测量校准将探测器上的像素映射到天空中的精确位置,以校正每个光学系统中存在的微小但不可避免的光学失真。我们通过观察韦伯天体测量场来做到这一点,这是附近星系大麦哲伦星云中的一小块天空。”

大麦哲伦星云是一个众所周知的天体,之前哈勃太空望远镜已经非常准确地观测到了它。这意味着工程师们可以很好地比较他们应该与 Webb 看到的东西。这使他们能够校准仪器中的微小光学失真并允许它们。

“为了将科学目标精确地放置在仪器的视野中,需要校准这种失真,”弗里德曼解释说。 “例如,要使用 NIRSpec 微型快门组件同时获取一百个星系的光谱,望远镜必须指向正确,以便每个星系都处于正确的快门中,并且有四分之一百万的快门!”

该团队还将测试从每台仪器收集到的图像的清晰度,并测试仪器是否能正确指向给定目标。最后一步是检查仪器是否可以跟踪移动目标,这对于大多数观测来说是不需要的,因为目标距离很远,但它对于观察太阳系中的小行星和彗星等目标很有用。

弗里德曼写道:“我们现在处于韦伯调试的最后两个月,它还没有为它的科学任务做好充分准备。” “我们仍然拥有用于测试、测量和演示的仪器的重要特性和能力。当这些完成后,我们将准备好开始天文学家和公众都热切期待的伟大科学计划。我们就快到了。”


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