NASA韋伯太空望遠鏡多儀器對接工作繼續進行中
據悉,詹姆斯-韋伯太空為望遠鏡在繼續調整的同時,其中紅外儀器(MIRI)仍處於冷卻模式。MIRI將是韋伯四個儀器中最冷的一個,是唯一一個將由低溫冰箱或低溫冷卻器主動冷卻的儀器。這個低溫冷卻器使用氦氣將熱量從MIRI的光學器件和探測器帶出到太陽罩的溫暖一側。
為了管理冷卻過程,MIRI上也有加熱器以保護其敏感部件免受結冰的風險。韋伯團隊已經開始逐步調整低溫冷卻器和這些加熱器以確保儀器的緩慢、可控、穩定的冷卻。很快,團隊將完全關閉MIRI的加熱器從而使儀器降至其工作溫度低於7開爾文(-266攝氏度)。
與此同時,在實現跟近紅外相機(NIRCam)的對准後,韋伯的工程師已經開始將望遠鏡跟其餘的近紅外儀器對準。關於這個為期六週的過程的更多信息,NASA戈達德太空飛行中心的韋伯團隊成員Michael McElwain和Charles Bowers帶來了分享:
“韋伯在NIRCam場的對準顯示了一些壯觀的衍射限製圖像,這讓人們看到了這個天文台為其科學計劃所帶來的能力。這是一個重要的里程碑,因為它要求幾乎所有的天文台系統都能按設計運行。這一切都像我們所希望的那樣順利,這當然是一個值得慶祝的時刻。
下一步是確保望遠鏡跟NIRCam以外的儀器對準,包括導向器(精細制導傳感器,簡稱FGS)和其他三個科學儀器:近紅外無縫隙光譜儀(NIRISS)、近紅外光譜儀(NIRSpec)和MIRI。所有的近紅外儀器都已經被動冷卻,正在接近它們的工作溫度,並且正在參與這個下一個調整階段。MIRI需要用低溫冷卻器進行主動冷卻,現在正在進行中,它將在幾週後準備好進行對準。
這是我們望遠鏡對準計劃的第六個階段,即儀器視場上的望遠鏡對準。每台儀器都佔據瞭望遠鏡焦平面的一部分,只是相互之間略有偏移。NIRCam被有意放在望遠鏡視場的中心,由於其苛刻的成像性能要求,望遠鏡的光學性能最好。此外,NIRCam還配備了一些專門的光學工具用於校準望遠鏡。然而,只使用NIRCam的初始對準可能會導致不正確的放置,這使得需要用主鏡本身來補償主鏡到副鏡錯位的誤差。這種類型的小錯位將在離望遠鏡視場中心較遠的儀器的圖像中顯現出來。
第一步是簡單地查看NIRCam、NIRISS、FGS和NIRSpec看到的星域,看看它們是否在焦點上。這些恆星看起來幾乎在焦點上,這表明主鏡跟副鏡的對準已經非常好。(我們)在每個運行中的科學儀器內的5到10個現場位置進行了更精確的光學誤差測量,使用的數據則是在副鏡處於失焦狀態下拍攝的。這個數據集為望遠鏡的對準狀態提供了一個結論性的判斷。
光學團隊分析了多儀器的數據集並確定只需要對副鏡和科學儀器進行輕微的焦點調整。由於望遠鏡仍在跟MIRI儀器一起冷卻,我們目前不會應用這些修正,而是將其推遲到下一輪。
當MIRI可用時,每個科學儀器將進行額外的一輪測量以確定望遠鏡對齊的最終狀態。我們將根據需要迭代這個過程以確保望遠鏡的性能對所有的儀器都處於最優化狀態。在望遠鏡跟所有儀器對準完成後,我們將過渡到最後兩個月的調試,在那裡我們將進行光學穩定性測試並測量科學儀器的性能,然後開始第一周期的科學計劃。”