James Webb Weltraumteleskop: Betriebsbereitschaft erstellen

JWST Vorbereitung der Instrumente
:

07.02.2022  Das JWST empfängt die ersten Photonen während es weiter abkühlt.


Bild: NASA


Statusrapport vom 3.2.2022:

Diese Woche begann der dreimonatige Prozess der Ausrichtung des Teleskops – und am letzten Tag sahen die Mitglieder des Webb-Teams die
ersten Photonen des Sternenlichts, die durch das gesamte Teleskop wanderten und vom Instrument der Nahinfrarotkamera (NIRCam) erfasst wurden.
Dieser Meilenstein markiert den ersten von vielen Schritten, um zunächst unscharfe Bilder aufzunehmen und diese zur langsamen Feinabstimmung
des Teleskops zu verwenden. Dies ist der Anfang des Prozesses, aber bisher stimmen die ersten Ergebnisse mit den Erwartungen und Simulationen überein.

Ein Team von Ingenieuren und Wissenschaftlern von Ball Aerospace, dem Space Telescope Science Institute und dem Goddard Space Flight Center der NASA
wird nun die mit NIRCam aufgenommenen Daten verwenden, um das Teleskop schrittweise auszurichten. Das Team entwickelte und demonstrierte die
Algorithmen unter Verwendung eines Modell-Teleskopprüfstands im Maßstab 1:6. Sie haben den Prozess viele Male simuliert und geprobt und sind jetzt bereit,
dies mit Webb zu tun. Der Prozess wird in den nächsten drei Monaten in sieben Phasen stattfinden und in einem vollständig ausgerichteten Teleskop gipfeln,
das für die Instrumenteninbetriebnahme bereit ist. Die Bilder, die Webb in dieser Zeit aufgenommen hat, werden keine 'hübschen' Bilder sein wie die neuen
Ansichten des Universums, die Webb später in diesem Sommer enthüllen wird. Sie dienen ausschließlich dem Zweck, das Teleskop für die Wissenschaft vorzubereiten.

Um als ein einziger Spiegel zusammenzuarbeiten, müssen die 18 Hauptspiegelsegmente des Teleskops auf einen Bruchteil einer Lichtwellenlänge (etwa 50 Nanometer)
aufeinander abgestimmt sein. Um dies ins rechte Licht zu rücken: Wenn der Webb-Hauptspiegel die Größe der Vereinigten Staaten hätte, hätte jedes Segment die
Größe von Texas, und das Team müsste die Höhe dieser Segmente in Texas-Größe genau aufeinander abstimmen von etwa 1,5 Zoll.

Scott Acton und Chanda Walker von Ball Aerospace gehen zusammen mit Lee Feinberg von NASA Goddard durch die folgenden grundlegenden Schritte:

„Nachdem der Einsatz der Spiegelsegmente jetzt abgeschlossen und die Instrumente eingeschaltet sind, hat das Team mit den zahlreichen Schritten begonnen,
die erforderlich sind, um das Teleskop für seine Arbeit vorzubereiten und zu kalibrieren. Der Inbetriebnahmeprozess des Teleskops wird viel länger dauern als
bei früheren Weltraumteleskopen, da der Hauptspiegel von Webb aus 18 einzelnen Spiegelsegmenten besteht, die als eine einzige hochpräzise optische Oberfläche
zusammenarbeiten müssen. Die Schritte im Inbetriebnahmeprozess umfassen:

1. Segmentbildidentifikation
2. Segmentausrichtung
3. Bildstapelung
4. Grobe Phasenlage
5. Feine Phasenlage
6. Ausrichtung des Teleskops über den Sichtfeldern des Instruments
7. Iterieren der Ausrichtung für die endgültige Korrektur

Originaltext von Alise Fisher NASA