Das Webb-Weltraumteleskop entdeckt erfolgreich sein erstes Sternenlicht

Künstlerische Konzeption des James-Webb-Weltraumteleskops.

Künstlerische Konzeption des James-Webb-Weltraumteleskops.
Bild: Northrop Grummann

Ein wichtiger Meilenstein wurde bei der Bereitstellung des erreicht James-Webb-Weltraumteleskop, mit einem Instrument an Bord, das seine ersten Photonen von einem fernen Stern erfasst. Das bedeutet, dass die Ingenieure jetzt mit dem dreimonatigen Prozess der Ausrichtung der 18 Spiegel des Weltraumteleskops beginnen können.

Nach Jahre von Verzögerungs und ein scheinbar endlos Nachfolge von Schluckauf Während der Entwicklung verlief die 10-Milliarden-Dollar-Webb-Mission – jetzt in ihrer siebten Woche – glatt wie Seide. Der mühsame Prozess der Entfaltung Das Weltraumteleskop und seine Vorbereitung für bahnbrechende Astronomie sind so gut vorangekommen, wie man es sich erhofft hatte. Die jüngste Errungenschaft war die erste Entdeckung von Sternenlicht durch das Teleskop, die Anfang dieser Woche stattfand.

Ein simuliertes Beispiel mit 18 Segmentbildern von einer einzigen Lichtquelle.

Ein simuliertes Beispiel mit 18 Segmentbildern von einer einzigen Lichtquelle.
Bild: NASA

„Dieser Meilenstein markiert den ersten von vielen Schritten, um Bilder aufzunehmen, die zunächst unscharf sind, und sie zur langsamen Feinabstimmung des Teleskops zu verwenden“, sagte die NASA in a Erklärung die Bekanntgabe der Vollendung am Donnerstag. „Dies ist der Anfang des Prozesses, aber bisher stimmen die ersten Ergebnisse mit den Erwartungen und Simulationen überein.“

Diese erste Charge von Photonen wurde von Webb entdeckt Nahinfrarotkamera (NIRCam)-Instrument. Die Photonen stammten von HD 84406, einem fast 260 Lichtjahre entfernten Stern, der im Sternbild Großer Bär sichtbar ist. Nachdem dieses Sternenlicht erkannt wurde, kann das Team nun mit dem dreimonatigen Prozess beginnen, alle 18 Platten so zu positionieren, dass sie einen einzigen konkaven Spiegel bilden.

Gestartet am 25. Dezember 2021 ist das Webb-Weltraumteleskop eine Zusammenarbeit zwischen NASA, ESA und der Canadian Space Agency. Sobald Webb betriebsbereit ist, wird es neben anderen astronomischen und astrobiologischen Zielen nach dem Licht der ersten Sterne und Galaxien suchen, die Entstehung und Entwicklung von Galaxien untersuchen und die Atmosphären entfernter Exoplaneten scannen.

Webb erreichten sein stabiler Orbitalpunkt, Lagrange Point 2, am 24. Januar 2022. Seitdem haben die Ingenieure die wissenschaftlichen Instrumente eingeschaltet und die Heizungen ausgeschaltet, was sie taten, um einen langwierigen Abkühlungsprozess in Gang zu setzen. Die Heizungen wurden benötigt, um Webbs Optik warm zu halten und die Kondensation von Wasser zu verhindern Eis. Der Ausrichtungsprozess konnte beginnen, sobald das Instrument -244 Grad Fahrenheit (-153 Grad Celsius) erreichte, gemäß zur NASA.

Der Ausrichtungsprozess umfasst sieben verschiedene Schritte, wie Segmentbildidentifikation, Segmentausrichtung und Bildstapelung. Ausführliche Informationen zu diesen Schritten finden Sie hier Hier. Aber wie die NASA erklärt, erfordert dieser Job außergewöhnliche Präzision:

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.

Ingenieure werden die von NIRCam gesammelten Daten verwenden, um das Teleskop schrittweise auszurichten. Da der große Spiegel noch nicht ausgerichtet ist, erzeugten die einfallenden Photonen ein Bild mit 18 verschwommenen Lichtpunkten. Das Team wird Webb auf HD 84406 schulen und darauf hinarbeiten, ein einzelnes fokussiertes Bild des Sterns zu erstellen. Die NASA warnt davor, dass die während dieses dreimonatigen Prozesses gesammelten Bilder rein nützlicher Natur und nicht „hübsch“ sein werden, und auch ein blasser Vergleich mit dem, was wir im kommenden Sommer erwarten können.

Am Ende dieses Prozesses steht ein vollständig ausgerichtetes Teleskop und der Beginn der nächsten Phase: Inbetriebnahme des Instruments. Wir drücken die Daumen, dass diese nächsten wichtigen Schritte wie geplant verlaufen und wir bereits im Juni spektakuläre Ergebnisse sehen werden.

Mehr: Die NASA plant, die ISS im Jahr 2030 stillzulegen und absichtlich in den Pazifik zu stürzen.

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