Die Ausrichtung des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA ist abgeschlossen

Bildnachweis: Goddard Space Flight Center der NASA

NASA Web ist voll fokussiert und bereit, Geräte mit Strom zu versorgen

Rache[{” attribute=””>NASA’s James Webb Space Telescope is now complete. After a full review, the observatory has been confirmed to be capable of capturing sharp, well-focused images with each of its four powerful onboard science instruments. Upon completing the seventh and final stage of telescope alignment, the team held a set of key decision meetings and unanimously agreed that Webb is ready to move forward into its next and final series of preparations, known as science instrument commissioning. This process will take about two months before scientific operations begin in the summer.

Webb Space Telescope Image Sharpness Test. Credit: NASA/STScI

The alignment of the telescope across all of Webb’s instruments can be seen in a series of images that captures the observatory’s full field of view.

“These remarkable test images from a successfully aligned telescope demonstrate what people across countries and continents can achieve when there is a bold scientific vision to explore the universe,” said Lee Feinberg, Webb optical telescope element manager at NASA’s Goddard Space Flight Center.

Das Webb-Teleskop schließt die Ausrichtungsphase ab. Bildnachweis: Goddard Space Flight Center der NASA

Die optische Leistung des Teleskops ist immer noch besser als die optimistischsten Vorhersagen des Ingenieurteams. Die Spiegel von Webb lenken nun das vollständig fokussierte Licht, das aus dem Weltraum gesammelt wird, in jedes Instrument, und jedes Instrument nimmt mit seinem gelieferten Licht erfolgreich Bilder auf. Die für alle Instrumente bereitgestellte Bildqualität ist „begrenzte Beugung“, was bedeutet, dass die Auflösung des sichtbaren Details angesichts der Größe des Teleskops so gut wie physikalisch möglich ist. Ab diesem Zeitpunkt sind die einzigen Änderungen an den Spiegeln sehr kleine periodische Anpassungen an den Hauptspiegelabschnitten.

„Mit der Ausrichtung des Teleskops und den Bemühungen um die Halbwertszeit ist meine Rolle bei der Mission des James Webb-Weltraumteleskops beendet“, sagte Scott Acton, Wissenschaftler für Wellenfronterkennung und -kontrolle bei Ball Aerospace. „Diese Bilder haben meine Sicht auf das Universum grundlegend verändert. Wir sind umgeben von einer Symphonie der Schöpfung. Überall gibt es Galaxien! Ich hoffe, jeder auf der Welt kann sie sehen.“

Geometrische Bilder von stark fokussierten Sternen im Sichtfeld jedes Instruments zeigen, dass das Teleskop perfekt ausgerichtet und fokussiert ist. In diesem Test zeigte Webb auf einen Teil der Großen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie der Milchstraße, die ein dichtes Feld von Hunderttausenden von Sternen über alle Sensoren des Observatoriums hinweg lieferte. Die hier gezeigten Bildgrößen und -positionen zeigen die relative Anordnung beider Webb-Instrumente in der Brennebene des Teleskops, wobei jedes auf einen leicht parallelen Teil des Himmels relativ zum anderen zeigt. Die drei Bildgebungswerkzeuge von Webb sind NIRCam (hier gezeigtes Bild bei einer Wellenlänge von 2 μm), NIRISS (hier gezeigtes Bild bei 1,5 μm) und MIRI (hier gezeigtes Bild bei 7,7 μm, der längsten Wellenlänge. Die Länge, die Emissionen von interstellaren Wolken erkennt wie sowie Sternenlicht). NIRSpec ist ein Spektralfotometer, kein Imager, aber es kann Bilder, wie das hier gezeigte 1,1-µm-Bild, zur Kalibrierung und Zielerfassung aufnehmen. Die in Teilen der NIRSpec-Daten sichtbaren dunklen Bereiche sind auf Mikroverschluss-Matrixstrukturen zurückzuführen, die Hunderttausende von steuerbaren Verschlüssen enthalten, die geöffnet oder geschlossen werden können, um zu bestimmen, welches Licht zum Spektrometer gesendet wird. Schließlich leitet der präzise Orientierungssensor von Webb die Sterne, um das Observatorium mit Präzision und Genauigkeit auszurichten; Seine beiden Sensoren werden normalerweise nicht für wissenschaftliche Bildgebung verwendet, aber sie können kalibrierte Bilder wie die hier gezeigten aufnehmen. Diese Bilddaten werden nicht nur zur Beurteilung der Bildschärfe verwendet, sondern auch zur Messung und Kalibrierung feiner Bildverzerrungen und der Ausrichtung zwischen Sensoren als Teil des gesamten Webb-Tool-Kalibrierungsprozesses. Bildnachweis: NASA/STScI

Nun wird sich Webbs Team der Inbetriebnahme der wissenschaftlichen Instrumentierung zuwenden. jedes Instrument Es handelt sich um einen hochentwickelten Satz von Detektoren, die mit Linsen, Masken, Filtern und kundenspezifischer Ausrüstung ausgestattet sind, die ihm helfen, die Wissenschaft zu betreiben, für die er entwickelt wurde. Die spezialisierten Eigenschaften dieser Werkzeuge werden konfiguriert und während der Ausführungsphase des Werkzeugs in verschiedenen Kombinationen ausgeführt, um ihre Eignung für die Wissenschaft vollständig zu bestätigen. Mit dem formellen Abschluss der Teleskopausrichtung ist das Schlüsselpersonal, das am Betrieb jedes Instruments beteiligt ist, im Missionsbetriebszentrum des Space Telescope Science Institute in Baltimore eingetroffen, und einige Mitarbeiter, die an der Teleskopausrichtung beteiligt sind, haben ihre Aufgaben beendet.

Obwohl die Ausrichtung des Teleskops abgeschlossen ist, bleiben einige Aktivitäten zur Kalibrierung des Teleskops noch bestehen: Als Teil des Flag-Instrument-Betriebs wird das Teleskop so ausgerichtet, dass es auf verschiedene Regionen des Himmels zeigt, in denen die Gesamtmenge der am Observatorium ankommenden Sonnenstrahlung variiert, um die thermische Stabilität zu bestätigen am wechselnden Ziel. Darüber hinaus werden alle zwei Tage kontinuierliche Wartungsbeobachtungen die Spiegelausrichtung überwachen und bei Bedarf Korrekturen vornehmen, um die Spiegel in ihren ausgerichteten Positionen zu halten.