«Джеймс Уэбб» находится на финальной стадии ввода в эксплуатацию — что осталось сделать?
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» находится на финальной стадии ввода в эксплуатацию. Из почти 1000 запланированных мероприятий осталось выполнить лишь около 200 операций, входящих в заключительную часть настройки приборов. По их завершению телескоп сможет заработать в полную силу.
В ходе брифинга НАСА, прошедшего 9 мая, научный сотрудник проекта «Джеймса Уэбба» назвал заключительный этап «финишной прямой». По его словам, в ближайшие два месяца команде предстоит запустить 17 научных режимов и продемонстрировать рабочие возможности телескопа, прежде чем учёные приступят к полноценным научным наблюдениям Вселенной. В настоящее время команда изучают показатели научных приборов и проводит подробные измерения их производительности, чтобы завершить ввод каждого инструмента в эксплуатацию.
Научный сотрудник проекта «Джеймса Уэбба» Клаус Понтоппидан предполагает, что первые официальные изображения (early release observations, ERO) будут опубликованы в середине июля этого года. Более точная дата будет объявлена позже. По итогам первых полноценных наблюдений команда представит набор изображений, демонстрирующих работу телескопа и доказывающих его полную работоспособность. «Джеймс Уэбб» это ИК-телескоп, но, по словам научного сотрудника, ERO-изображения будут цветными, в которых ИК-цвета преобразуют в видимые человеческому глазу.
На текущий момент зеркала телескопа полностью откалиброваны, обсерватория приближается к целевым криогенным температурам, все приборы телескопа запущены: камера ближнего ИК-диапазона NIRCam, спектрограф ближнего ИК-диапазона NIRSpec, прибор среднего ИК-диапазона MIRI и FGS/NIRISS — датчик точного наведения и устройство формирования изображения в ближнем ИК-диапазоне и бесщелевой спектрограф. Финальный набор работ по вводу в эксплуатацию включает в себя как индивидуальную, так и общую настройку инструментов.
Как указал ведущий специалист во вводу телескопа в эксплуатацию Скотт Фридман, команда измерит пропускную способность приборов, то есть сколько света, попадающего в телескоп, достигает детекторов и регистрируется. Фридман объяснил, что при каждом отражении зеркалами телескопа и внутри каждого прибора всегда есть некоторые потери. Ни один детектор не способен зарегистрировать абсолютно каждый поступающий фотон. Специалисты измерят пропускную способность на нескольких длинах волн света в ходе наблюдения за обычными звёздами, излучение которых хорошо изучено благодаря исследованиям с помощью других обсерваторий. Эти измерения будут соотносить с теоретическими расчётами команды.
Дальнейшая работа также будет включать в себя:
астрометрическую калибровку путём наблюдения за небольшим участком неба и сравнения результатов с предыдущими наблюдениями других обсерваторий, в том числе — «Хаббла»;
проверка способности «Джеймса Уэбба» делать продолжительные серии снимков в ходе наблюдения за одним и тем же объектом, что необходимо, например, для поиска экзопланет путём измерения изменений в свете от звёзд;
тестирование системы отслеживания движущихся целей для наблюдения, например, за астероидами, спутниками и объектами Пояса Койпера, что требует точной координации между прибором, системой точного наведения и органами управления, направляющими телескоп.
На брифинге 9 мая специалисты НАСА указали, что всё ещё выясняют возможности «Джеймса Уэбба». По их словам, «многое еще впереди, но мы учимся использовать все эти чрезвычайно полезные и сложные методы сбора данных».
На прошлой неделе астроном Андраш Гаспар, работающий над прибором среднего ИК-диапазона MIRI телескопа «Джеймс Уэбб», сравнил опубликованные 28 апреля снимки телескопа со снимками аналогичных областей, сделанных ИК-телескопами WISE (Wide Infrared Survey Explorer) и «Спитцер». Аналогичные снимки 9 мая опубликовало в своём блоге НАСА.
Хронология путешествия «Джеймса Уэбба» от Хабра с ключевыми моментами.
25 декабря телескоп запустили в космос на ракете «Ариан-5», произошло развёртывание солнечных батарей;
26 декабря — первая корректировка курса;
28 декабря — начало развёртывания прямоугольных поддонов солнцезащитного экрана;
29 декабря — НАСА открывает доступ к данным о состоянии телескопа, процесс развёртывания экранов дошёл до этапа подъёма центральной башни «Джеймса Уэбба», был выявлен избыток топлива, который позволит телескопу проработать ориентировочно более 10 лет (при минимально ожидаемых 5 годах);
31 декабря — вытянулись стрелы для солнцезащитного экрана, началось натяжение полотна и разделение слоёв;
3 января — три и пять слоёв солнцезащитного экрана разделены и натянуты, ещё два в процессе;
4 января — завершился процесс раскрытия и натягивания слоёв солнцезащитного экрана;
5 января — выполнено развёртывание и фиксация штатива с элементами вторичного зеркала;
6 января — выполнено развертывание радиатора оптической системы;
7 января — развернулась одна боковая часть основного зеркала;
8 января — основное зеркало полностью раскрылось;
14 января — НАСА начало процесс настройки оптики телескопа;
24 января — телескоп выполняет последнюю корректировку по корректировке курса и достигает орбиты точки Лагранжа L2;
27 января — НАСА выбрало первую цель для «Джеймса Уэбба» — звезда HD 84406, её будут использовать для настройки оптики;
5 февраля — телескоп поймал первые фотоны звёздного неба в ходе настройки оптики телескопа;
11 февраля — опубликованы первые изображения, сделанные «Джеймсом Уэббом» в космосе;
25 февраля — «Джеймс Уэбб» выровнял 18 сегментов главного зеркала и получил одно сфокусированное изображение звезды HD 84406;
16 марта — инженеры протестировали механизм фокусировки оптической системы на одной звезде, но благодаря своей высокой чувствительности телескоп смог увидеть ещё и галактики со звёздами;
23 апреля начался финальный этап настройки научных приборов;
28 апреля НАСА сообщило, что телескоп полностью сфокусирован.
Параметры работы телескопа «Джеймс Уэбб» можно отслеживать на этой странице сайта НАСА. Также телескоп доступен для изучения в браузерном 3D приложении Eyes on the Solar System.
