Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), отлетев от Земли на расстояние более миллиона миль, теперь находится всего в двух месяцах от начала научной деятельности. 28 апреля НАСА объявило, что мощный космический аппарат завершает последний этап подготовки, который называется вводом в эксплуатацию научных приборов.
Хотя JWST достиг этого последнего решающего этапа в процессе настройки, ему еще предстоит пройти ряд этапов и контрольных точек, прежде чем начнется официальный сбор данных.
JWST - это не просто телескоп, который собирает изображения, это еще и набор научного оборудования. Хотя JWST недавно полностью выровнял свои 18 шестиугольных зеркальных сегментов, что позволит телескопу делать более четкие и резкие снимки дальнего космоса, многие из его инструментов все еще находятся в стадии настройки, говорит Клаус Понтоппидан, научный сотрудник проекта JWST в Научном институте космического телескопа.
"Астрономы - количественная группа", - говорит Понтоппидан. "Им нужны не просто красивые изображения, они хотят иметь возможность проводить количественные измерения".
Новый этап включает в себя подтверждение каждой функции прибора, оценку их работы и калибровку систем, чтобы убедиться, что основные последовательности операций могут быть соблюдены до конца. Этот этап имеет решающее значение для обеспечения бесперебойного сбора данных в будущем. "Все хотят как можно быстрее перейти к науке, но мы должны быть уверены, что приборы действительно способны обеспечить эту науку", - говорит Понтоппидан.
Некоторые из оценок в контрольном списке JWST включают тест движущейся цели, который будет использоваться для отслеживания астероида в космосе, и проверку способности телескопа распознавать сигнатуры планет за пределами нашей Солнечной системы, или экзопланет. Еще один тест будет включать в себя наведение телескопа на различные участки неба, в частности на Большое Магелланово облако, для измерения и последующей коррекции любых оптических искажений, которые могут быть у его инструментов.
Это предварительные результаты тестирования Большого Магелланова облака, небольшой галактики-спутника Млечного Пути. Размеры и положение представленных здесь изображений отражают взаимное расположение каждого из инструментов в фокальной плоскости телескопа, каждый из которых направлен на немного смещенный относительно друг друга участок неба. НАСА/STScIТелескоп оснащен четырьмя приборами, каждый из которых предназначен для сбора определенных данных. Серия камер и спектрографических датчиков откалибрована для улавливания электромагнитных волн в среднем и ближнем инфракрасном диапазоне - это волны, излучаемые далекими космическими объектами, которые невидимы для наших глаз. После завершения эксплуатационных испытаний приборы будут обнаруживать и фотографировать далекие галактики и формирующиеся звезды, а также получать данные о массе, температуре, химическом составе и других физических свойствах многочисленных небесных тел.
Некоторые из этих инструментов уже передали первые снимки. По словам Скотта Фридмана, научного сотрудника обсерватории в Научном институте космического телескопа и научного сотрудника по вводу в эксплуатацию миссии JWST, в течение нескольких месяцев испытаний измерения, которые проводит JWST, не будут использоваться для исследований. Вместо этого они будут использоваться для того, чтобы убедиться, что все системы, как говорится, готовы к запуску.
Последний этап занимает около четырех месяцев шестимесячного процесса. Хотя они отстают на несколько дней, Фридман говорит, что если все остальное будет идти по графику, космический аппарат может быть готов к выполнению своих научных обязанностей в течение первого года к июню. Но, как и все новые системы, команде и телескопу предстоит пройти кривую обучения.
"У нас уже давно был очень подробный план того, как мы будем продвигаться вперед и какие мероприятия будем проводить", - говорит Фридман. "Не все было идеально, но в целом все прошло лучше, чем мы могли надеяться".
Остались считанные недели, и астрономы, и неспециалисты с нетерпением ждут, какие открытия сделает космический телескоп после завершения ввода приборов в эксплуатацию. Понтоппидан планирует отметить это событие выпуском совершенно новых цветных изображений Вселенной.
"Я всегда чувствовал, что создание этих больших астрономических экспериментов позволяет понять суть того, что делает нас людьми", - говорит он, - "познавать мир, узнавать, откуда мы пришли [и] куда мы идем совершенно новыми путями".