Телескоп JWST принял первые фотоны света

На этой неделе инженеры начали процесс юстировки зеркал JWST и смогли увидеть первые фотоны света звезды HD 84406, которые прошли через все зеркала и были обнаружены инструментом ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam). Команда на этапе тестирования разработала алгоритм, испытывая его на макете масштабом 1/6. Процесс юстировки состоит из 7 шагов:

1. Идентификация видимости сегмента зеркала.
Так как основное зеркало состоит из 18 сегментов, всех их нужно заставить работать как одно. Для этого сначала нужно определить, какую область покрывает сегмент зеркала. В результате этого шага получится 18 слегка сдвинутых изображений звезды. (Первая фотография)

2. Выравнивание сегментов
После получения первых изображений, можно начать юстировку. Прежде всего нужно начать с работы над фокусировкой изображения, двигая вторичное зеркало. Для этого помогут алгоритмы, которые инженеры называют фазой восстановления. Результат калибровки - это 18 хорошо отъюстированных "телескопов", которые пока еще не работают как единое целое. (2 и 3 фотографии)

3. Сложение изображения
На этом этапе алгоритм накладывает изображения друг на друга так, чтобы звезда оказалась в центре. (4 фотография)

4. Грубая фаза
Несмотря на то, что система собирает изображения в одном месте детектора, сегменты зеркала все еще не работают, как единое целое. Зеркала должны быть выровнены друг с другом с точностью, меньшей, чем длина волны света.
На этой этапе измеряется вертикальное смещение. Используя технологию, известную как обнаружение дисперсных полос, мы используем NIRCam для получения спектра света от 20 пар сегментов зеркала.
Данная фаза проводится 3 раза в процессе юстировки. (5 фотография)

5. Тонкая фаза
Также проводится 3 раза во время юстировки, но также все регулярно на протяжении всей работы Уэбба.

Измеряются и корректируются оставшиеся неточности выравнивания используя метод расфокусировки, как на втором шаге, только двигается уже не вторичное зеркало, а оптические элементы внутри научных инструментов. (6 фотография)

6. Выравнивание телескопа в поле зрения остальных научных инструментов

На текущий момент телескоп выровнен только в поле зрения инструмента NIRCam. Теперь нужно повторить шаги на каждом остальном инструменте. Алгоритм вычисляет окончательные корректировки, необходимые для хорошей настройки телескопа на всех научных приборах. (7 фотография)

7. Повторение предыдущих шагов для устранения любых остаточных проблем. Проводится итоговая проверка качества изображения на каждом из научных инструментов; как только будет подтверждено, что все работает исправно, процесс будет завершен.

Как можно заметить, процесс достаточно гибок и итеративен. Примерно через три месяца телескоп будет готов к вводу инструментов для эксплуатации!