詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的對準現已完成。經過全面審查,該天文臺已被證實能夠利用其四個強大的機載科學儀器中的每一個捕獲清晰、聚焦良好的圖像。

韋伯主鏡自拍

在完成望遠鏡對準的第七個也是最後一個階段後,該團隊舉行了一系列關鍵決策會議,並一致同意韋伯準備進入下一個也是最後一個系列的準備工作,即科學儀器調試。設置和測試儀器的過程將需要大約兩個月的時間,然後才能在夏季開始科學操作。

在一系列圖像中可以看到望遠鏡在韋伯所有儀器上的對齊,這些圖像捕捉了天文臺的全部視野。

每個儀器視野中清晰聚焦的恒星的工程圖像表明,望遠鏡是完全對齊和聚焦的。在這項測試中,韋伯指向大麥哲倫星雲的一部分,這是銀河系的一個小衛星星系,在所有天文臺的感測器上提供了數十萬顆恒星的密集場。

這裏顯示的圖像的大小和位置描繪了韋伯的每個儀器在望遠鏡焦平面上的相對排列,每個儀器都指向天空中相對相對偏移的部分。

韋伯的三種成像儀器是 NIRCam (此處顯示的圖像波長為2微米), NIRISS (此處顯示的圖像為1.5微米)和 MIRI(顯示為7.7微米,更長的波長顯示星際雲和星光的發射)。

MIRI 成像模式

ESA 的 NIRSpec 是一種光譜儀而不是成像儀,但可以拍攝圖像,例如此處顯示的1.1微米圖像,以進行校準和目標採集。在 NIRSpec 數據的某些部分中可見的黑暗區域是由於其微掃射陣列的結構,該陣列具有數十萬個可控快門,可以打開或關閉以選擇將哪些光發送到光譜儀中。

NIRSpec 外觀圖

最後,韋伯的精細制導感測器跟蹤引導恒星準確無誤地指向天文臺;它的兩個感測器通常不用於科學成像,但可以拍攝校準圖像,例如此處所示的圖像。作為韋伯整體儀器校準過程的一部分,該圖像數據不僅用於評估圖像清晰度,還用於精確測量和校準感測器之間的細微圖像失真和對準。

望遠鏡的光學性能仍然好於工程團隊最樂觀的預測。韋伯的反射鏡現在正在將從太空中收集的完全聚焦的光線引導到每個儀器中,並且每個儀器都成功地捕獲了將光傳遞給它們的圖像。傳送到所有儀器的圖像品質都是“衍射限制”的,這意味著考慮到望遠鏡的大小,可以看到的細節的細度盡可能好。從這一點開始,對鏡像的唯一更改將是非常小的,對主鏡像段的定期調整。

現在,韋伯團隊將把注意力轉向科學儀器調試。每臺儀器都是一套高度複雜的探測器,配備了獨特的鏡頭,掩模,篩檢程式和定制設備,可幫助其執行其旨在實現的科學。這些儀器的專業特性將在儀器調試階段以各種組合進行配置和操作,以充分確認其對科學的準備。隨著望遠鏡對準的正式結束,參與每臺儀器調試的關鍵人員已抵達美國巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的任務運營中心,一些參與望遠鏡對準的人員已經結束了他們的職責。

雖然望遠鏡對準已經完成,但一些望遠鏡校準活動仍然存在:作為科學儀器調試的一部分,望遠鏡將被命令指向天空中的不同區域,在這些區域中,撞擊天文臺的太陽輻射總量將發生變化,以確認在改變目標時的熱穩定性。此外,每兩天進行一次持續的維護觀察將監控反射鏡的對齊情況,並在需要時應用校正,使反射鏡保持在對齊位置。

韋伯是美國國家航空暨太空總署,歐洲太空總署和加拿大太空總署之間的國際合作夥伴關係。

文末視頻 1(韋伯 MIRI 成像模式動畫):

文末視頻 2(韋伯的主力:NIRSpec):


參考來源:

[1]韋伯望遠鏡

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1 Comment

  1. 最近真的在好多地方都看到喔,新一代望遠鏡擔負起責任了。內部設計,這些折射線路確實複雜。不過拍到再送回,處理過程才是比較重要的?因為顏色其實是推測的嘛。

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