校正仪器(韦伯继续多仪器校准)

Posted 2023-05-29

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校正仪器(韦伯继续多仪器校准)

在望远镜对准继续的同时，韦伯的中红外仪器(MIRI) 仍处于冷却模式。MIRI 将是韦伯四台仪器中最冷的一台，它是唯一一款将由低温冰箱或低温冷却器主动冷却的仪器。该低温冷却器使用氦气将热量从 MIRI 的光学器件和探测器传到遮阳板的温暖侧。为了管理冷却过程，MIRI 还配备了加热器，以保护其敏感部件免受结冰的风险。Webb 团队已开始逐步调整低温冷却器和这些加热器，以确保仪器缓慢、可控、稳定地冷却。很快，该团队将完全关闭 MIRI 的加热器，将仪器的工作温度降至低于 7 开尔文（-447 华氏度，或 -266 摄氏度）的工作温度。

与此同时，在与近红外相机(NIRCam) 对齐后，韦伯工程师已开始将望远镜与剩余的近红外仪器对齐。关于这个为期六周的过程的更多信息，我们今天从美国宇航局戈达德太空飞行中心韦伯团队的成员迈克尔麦克埃尔文和查尔斯鲍尔斯那里听到：

“韦伯在 NIRCam 领域的校准显示了一些壮观的衍射极限图像，让人对这个天文台将为其科学计划提供的能力提供了诱人的一瞥。这是一个重要的里程碑，因为它要求几乎所有的天文台系统都按设计运行。一切都如我们所愿，这当然是值得庆祝的时刻。

“下一步是确保望远镜与 NIRCam 以外的仪器良好对准，包括引导器（精细引导传感器，或 FGS）和其他三种科学仪器：近红外无狭缝光谱仪（NIRISS）、近-红外光谱仪(NIRSpec) 和 MIRI。所有近红外仪器都已经被动冷却，正在接近其工作温度，并正在参与下一个校准阶段。MIRI 需要通过低温冷却器进行主动冷却，该冷却器目前正在进行中，它将在几周内准备好进行校准。

“这是我们望远镜校准计划的第六阶段，仪器视场上的望远镜校准。每个仪器都占据望远镜焦平面的一部分，只是相对于彼此略微偏移。NIRCam 被有意放置在望远镜视野的中心，由于其苛刻的成像性能要求，望远镜的光学性能最佳。此外，NIRCam 配备了一些用于校准望远镜的专用光学工具。然而，仅使用 NIRCam 的初始对准可能会导致不正确的放置，从而补偿主镜到辅助镜与主镜本身的不对准造成的误差。这种类型的小偏差在远离望远镜视场中心的仪器中的图像中会很明显。

“第一步是简单地观察 NIRCam、NIRISS、FGS 和 NIRSpec 所看到的星场，看看它们是否在焦点上。星星看起来几乎在焦点上，这表明主镜到副镜的对准已经非常好。在每台操作科学仪器内的 5 到 10 个视场位置上进行了更准确的光学误差测量，使用的数据是在次镜失焦的情况下获取的。该数据集提供了望远镜对准状态的决定性确定。

“韦伯光学团队分析了多仪器数据集，并确定次镜和科学仪器只需要微调焦点。由于望远镜仍在与 MIRI 仪器一起冷却，我们此时不会应用校正，并将它们推迟到下一轮。

“当 MIRI 可用时，每台科学仪器将进行另一轮测量，以确定望远镜对准的最终状态。我们将根据需要重复此过程，以确保望远镜性能针对所有仪器进行优化。在完成望远镜与所有仪器的校准后，我们将过渡到最后两个月的调试，在那里我们将进行光学稳定性测试并测量科学仪器的性能，然后再开始第 1 周期科学计划。”

– Michael McElwain，韦伯天文台项目科学家，美国宇航局戈达德

– Charles Bowers，韦伯天文台项目副科学家，美国宇航局戈达德