美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜有激光聚焦视线 2016-10-06 15:15:05

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美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)计划于2018年10月发射,但现在计划于2019年3月至6月期间从法属圭亚那发射,并对剩余的整合和测试活动进行时间表评估

望远镜由美国国家航空航天局设计作为其旗舰空间观测镜头它将专注于距离我们大约1350亿光年远的恒星和星系但是具有远距离聚焦点的望远镜的问题在于它的视线需要调整以专注于不同的物体就像你的眼睛一样在发射后需要调整望远镜上的镜头,以获得清晰的目标图像为了解决这个焦点问题,美国宇航局将在它到达地球的第二个拉格朗日点(L2)时寻找校正其光圈和焦距的点

这一点是100万距离地球数英里据美国宇航局10月26日发布的报告称,“当望远镜到达L2时,它将使用近红外相机(NIRCam)仪器来帮助一旦它们从未对齐的收起位置展开并冷却到其工作温度,就会在发射后约40天点燃其主镜段

“韦伯望远镜具有主镜段,聚焦来自远处物体的光线,以获得清晰的垂直图像

Webb的主镜段的定位将不会完美地在目标上进行训练镜子的角度需要非常精确才能聚焦在距离我们数十亿光年的物体上,并且只是美国宇航局的一个点光源

在一个称为波前传感和控制的过程的帮助下对此进行了反击,该过程将镜子对准小至几十纳米的程度

主镜可以移动到人类头发直径的1 / 10,000倍的程度

这种纳米级变化将帮助工程师准确地对齐镜子序列以聚焦在一个远处的物体上根据报告,“在此过程中,一个波前传感器(在此c中的NIRCam) ase)测量镜片对齐中的任何缺陷,防止它们像单个65米镜子那样起作用“眼科医生在执行波前引导激光视力矫正手术时采取相同的步骤,外科医生在这里采用不一致的方法在角膜中,这张地图被送入一个激光器,根据给定的测量值反过来重塑和重新塑造角膜

眼科医生使用的这个程序无缝地集成到镜子系统中,只需要一些调整NIRCam将用于拍摄测试图像

太空中的物体,以确定他们需要多少调整每个望远镜的18个主镜段根据报告,波前传感和控制过程分为两部分 - 粗相位和精细相位在粗调阶段,工程师使用测试在图像聚焦中找到任何大偏移的图像“NIRCam有一个特殊的滤光轮,可以选择或过滤特定的光学e在粗略定相过程中使用的元件当Webb观察到明亮的恒星时,滤光轮中的棱镜将星星的白光散射到探测器Grisms(也称为光栅棱镜)上,用于分离不同波长的光到观察者说,这些不同的波长在探测器上显示为平行线段

“据报道,美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的韦伯望远镜望远镜元素经理李费恩伯格说:”每个部分的光都会干扰对于相邻的区段,如果区段没有比光的波长更好地对齐,那么干涉就像理发杆图案一样

理发杆图案的分析告诉我们如何移动镜子“在精细定相期间,望远镜将再次聚焦在空间中的明亮物体上然后,他们将使用NIRCam拍摄该星的18个离焦图像 - 每个镜像段中的一个在焦点中单独计算每个镜像

图像通过计算机算法“以确定主镜像从这些单个图像的整体形状,并确定它们必须如何移动镜子以对齐它们这些算法先前已经过测试和验证在韦伯的光学系统的1/6比例模型上,真实的望远镜在休斯顿的美国宇航局约翰逊航天中心A室的低温无气环境中经历了这一过程 工程师将经历多个精细阶段会议,直到这18个独立的离焦图像成为单一,清晰的图像,“报告说整个校准过程预计需要几个月,一旦Webb开始进行观察,需要每隔几天检查一次镜子,以确保它们仍然对齐 - 就像接受激光视力矫正手术的人会定期进行眼科医生就诊一样,以确保他们的视力不会降低