NASAS Webb-teleskop:Konstrueret til at modstå mikrometeoroidpåvirkninger

Mikrometeoroid-angreb er et uundgåeligt aspekt ved at betjene ethvert rumfartøj, som rutinemæssigt opretholder mange påvirkninger i løbet af lange og produktive videnskabelige missioner i rummet. Mellem 23. og 25. maj blev NASAs James Webb-rumteleskop stødt på et af dets primære spejlsegmenter. Efter indledende vurderinger fandt holdet, at teleskopet stadig fungerer på et niveau, der overstiger alle missionskrav på trods af en marginalt påviselig effekt i dataene.

Grundige analyser og målinger er i gang. Påvirkninger vil fortsætte med at forekomme gennem hele Webbs levetid i rummet; sådanne begivenheder var forudset, da spejlet blev bygget og testet på jorden. Efter en vellykket opsendelse, udrulning og teleskopjustering er Webbs begyndelsespræstation stadig langt over forventningerne, og observatoriet er fuldt ud i stand til at udføre den videnskab, det var designet til at opnå.

Webbs spejl blev konstrueret til at modstå bombardement fra mikrometeoroidmiljøet i dets kredsløb omkring Solen-Jorden L2 af støvstore partikler, der flyver med ekstreme hastigheder. Mens teleskopet blev bygget, brugte ingeniører en blanding af simuleringer og faktiske testpåvirkninger på spejlprøver for at få en klarere idé om, hvordan man befæster observatoriet til drift i kredsløb. Denne seneste påvirkning var større, end den blev modelleret, og ud over, hvad holdet kunne have testet på jorden.

"Vi har altid vidst, at Webb ville blive nødt til at klare rummiljøet, som inkluderer hårdt ultraviolet lys og ladede partikler fra solen, kosmiske stråler fra eksotiske kilder i galaksen og lejlighedsvise angreb fra mikrometeoroider i vores solsystem," sagde Paul Geithner, teknisk stedfortrædende projektleder ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Vi designede og byggede Webb med ydeevnemargin - optisk, termisk, elektrisk, mekanisk - for at sikre, at den kan udføre sin ambitiøse videnskabelige mission selv efter mange år i rummet." For eksempel, på grund af omhyggeligt arbejde fra lanceringsstedets hold, blev Webbs optik holdt renere end nødvendigt, mens de var på jorden; deres uberørte renlighed forbedrer den overordnede reflektionsevne og gennemløb og forbedrer derved den totale følsomhed. Denne og andre ydeevnemargener gør Webbs videnskabelige evner robuste over for potentielle nedbrydninger over tid.

Desuden muliggør Webbs evne til at registrere og justere spejlpositioner delvis korrektion for resultatet af stød. Ved at justere positionen af ​​det berørte segment kan teknikere annullere en del af forvrængningen. Dette minimerer effekten af ​​enhver påvirkning, selvom ikke hele nedbrydningen kan udlignes på denne måde. Ingeniører har allerede udført en første sådan justering for det nyligt berørte segment C3, og yderligere planlagte spejljusteringer vil fortsætte med at finjustere denne korrektion. Disse trin vil blive gentaget, når det er nødvendigt som svar på fremtidige begivenheder som en del af overvågningen og vedligeholdelsen af ​​teleskopet under hele missionen.

For at beskytte Webb i kredsløb kan flyvehold bruge beskyttende manøvrer, der med vilje vender optikken væk fra kendte meteorregn, før de er indstillet til at forekomme. Dette seneste hit var ikke et resultat af en meteorregn og betragtes i øjeblikket som en uundgåelig tilfældig begivenhed. Som et resultat af denne påvirkning er et specialiseret team af ingeniører blevet dannet for at se på måder at afbøde virkningerne af yderligere mikrometeoroid-hits af denne skala. Over tid vil holdet indsamle uvurderlige data og arbejde med mikrometeoroid-forudsigelseseksperter ved NASAs Marshall Space Flight Center for bedre at kunne forudsige, hvordan ydeevnen kan ændre sig, idet man husker på, at teleskopets oprindelige ydeevne er bedre end forventet. Webbs enorme størrelse og følsomhed gør den til en meget følsom detektor af mikrometeoritter; Webb vil med tiden hjælpe med at forbedre kendskabet til solsystemets støvpartikelmiljø ved L2 til denne og fremtidige missioner.

"Med Webbs spejle udsat for rummet forventede vi, at lejlighedsvise mikrometeoroid-påvirkninger på en yndefuld måde ville forringe teleskopets ydeevne over tid," sagde Lee Feinberg, Webb optisk teleskopelementchef hos NASA Goddard. "Siden lanceringen har vi haft fire mindre målbare mikrometeoroid-angreb, der var i overensstemmelse med forventningerne, og denne for nylig er større end vores forudsigelser om nedbrydning antog. Vi vil bruge disse flyvedata til at opdatere vores analyse af ydeevne over tid og også udvikle operationelle tilgange for at sikre, at vi maksimerer Webbs billedbehandlingsydelse bedst muligt i mange år fremover."

Denne nylige påvirkning forårsagede ingen ændring af Webbs driftsplan, da teamet fortsætter med at tjekke de videnskabelige instrumenters observationstilstande og forbereder frigivelsen af ​​Webbs første billeder og starten af ​​videnskabelige operationer. + Udforsk yderligere

NASA's Webb-teleskop er nu i fuld fokus, klar til idriftsættelse af instrument