NASA mengatakan penyelarasan optik Teleskop Luar Angkasa James Webb ‘sempurna’

Empat setengah bulan kemudian Teleskop Luar Angkasa James WebbHari Natal meluncurkanpara insinyur mencapai keselarasan yang hampir sempurna dari sistem optik kompleksnya, membuka jalan bagi kalibrasi instrumen akhir dan rilis gambar ilmiah pertama pada bulan Juli, kata para pejabat Senin.

“Saya senang melaporkan bahwa pelurusan teleskop telah selesai dengan kinerja yang lebih baik dari yang kami harapkan,” kata Michael McElwain, Ilmuwan Proyek Webb di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA.

“Pada dasarnya kami telah menemukan keselarasan teleskop yang sempurna. Tidak ada modifikasi pada optik teleskop yang secara material akan meningkatkan kinerja sains kami.”

Pada tanggal 18 April, gambar uji dirilis yang menunjukkan bintang yang sangat tajam, dan pada hari Senin, gambar baru terungkap yang menunjukkan dua pemandangan bidang bintang di Awan Magellan Besar, galaksi satelit Bima Sakti. Satu gambar diambil oleh Teleskop Luar Angkasa Spitzer yang jauh lebih kecil, sekarang sudah pensiun, dan yang lainnya oleh Instrumen Inframerah Tengah Webb, atau MIRI.

Gambar Spitzer menunjukkan bintang buram dengan sedikit buram. Namun tampilan Web menunjukkan bintang yang sangat tajam dan awan serta filamen yang terdefinisi dengan jelas membentang melintasi bidang pandang.

“Dari sudut pandang intelektual, Anda dapat mengatakan bahwa gambar dari Web akan lebih baik karena kami memiliki 18 segmen (cermin), yang masing-masing lebih besar dari segmen individu yang membentuk cermin Teleskop Spitzer,” kata Marcia Rieke, peneliti utama untuk Kamera Inframerah Dekat Webb, atau NIRCAM.

“Tidak sampai Anda melihat jenis gambar yang benar-benar Anda berikan sampai Anda benar-benar mengambilnya dan pergi, wow! Pikirkan saja apa yang akan kita pelajari! Spitzer mengajari kita banyak, tapi ini seperti dunia yang sama sekali baru. . Sangat indah.”

Para ilmuwan dan insinyur sekarang berencana untuk menghabiskan dua bulan ke depan dengan hati-hati memeriksa dan mengkalibrasi empat instrumen sains Webb, mengumpulkan gambar uji dan spektrum untuk memverifikasi 17 mode operasi yang berbeda sebelum pengamatan ilmiah “siklus satu” dimulai musim panas ini.

Tetapi pertama-tama, tim berencana untuk mengungkap serangkaian “pengamatan peluncuran awal,” atau ERO, gambar menakjubkan dari target astronomi yang menakjubkan yang akan menampilkan kemampuan ilmiah Webb dan, dalam prosesnya, membantu membenarkan label harganya $ 10 miliar.

Daftar target potensial sangat rahasia, tetapi NASA berencana untuk mengungkapkan gambar dan spektrum ERO spesifik pada pertengahan Juli.

“Tujuan mereka adalah untuk membuktikan … kepada dunia dan publik bahwa Webb berfungsi penuh dan menghasilkan hasil yang sangat baik,” kata Klaus Pontopedan, ilmuwan proyek Webb di Institut Sains Teleskop Luar Angkasa di Baltimore. “Ini juga merupakan kesempatan untuk merayakan awal bertahun-tahun Ilmu Web.”

Dia mengatakan tujuan, yang dipilih oleh panel ahli, akan menampilkan keempat alat ilmiah “untuk menjelaskan semua topik ilmu Web … dari alam semesta awal, galaksi dari waktu ke waktu, ke siklus hidup bintang, dan lainnya. dunia.”

Webb dirancang untuk menangkap cahaya redup dari generasi pertama bintang dan galaksi yang terbentuk setelah Big Bang 13,8 miliar tahun lalu, cahaya yang diregangkan ke wilayah spektrum inframerah oleh perluasan ruang itu sendiri.

Untuk mencapai fokus yang sangat tajam, cermin sekunder Webb dan 18 segmen heksagonal dari cermin utama selebar 21,3 kaki, masing-masing dilengkapi dengan aktuator kemiringan ultra-presisi, harus disejajarkan, dengan resolusi nanometer, proses berulang yang secara efektif menggabungkan 18 pantulan. balok menjadi satu titik.

Untuk mendeteksi cahaya inframerah yang membentang dari bintang dan galaksi pertama, Webb harus bekerja dalam beberapa derajat dari nol mutlak, suatu prestasi yang dimungkinkan oleh kerapuhan Kanopi lima lapis Yang dikerahkan dengan sempurna tak lama setelah peluncuran.

Sejak itu, cermin dan instrumen telah mendingin hingga sekitar minus 390 derajat Fahrenheit, sementara MIRI, yang dilengkapi dengan “pendingin pendingin” berteknologi tinggi untuk meningkatkan kemampuannya mengamati panjang gelombang yang lebih panjang, telah mencapai minus 449 derajat Fahrenheit, hanya 6 derajat di atas suhu mutlak. nol.

“Secara keseluruhan, kinerja observatorium luar biasa,” kata McElwain. “Kami benar-benar berada di ekstensi rumah saya. Pada titik ini, kami mengkarakterisasi dan mengkalibrasi observatorium dan instrumen sains.

“Dalam pandangan saya, selalu ada risiko ke depan, tetapi saya memiliki keyakinan besar bahwa kami akan mencapai garis finis di sini, dan kami akan memiliki misi sains yang hebat dengan penemuan ilmiah besar-besaran dalam beberapa bulan ke depan. Jadi saya hanya sangat senang berada di titik ini.”

William Harwood

Bill Harwood telah meliput program luar angkasa AS secara penuh sejak tahun 1984, pertama sebagai kepala biro Cape Canaveral untuk United Press International dan sekarang sebagai konsultan untuk CBS News. Dia telah meliput 129 misi Pesawat Ulang-alik, setiap penerbangan antarplanet sejak Voyager 2 terbang melintasi Neptunus dan lusinan peluncuran komersial dan militer. Terletak di Kennedy Space Center di Florida, Harwood adalah astronom amatir yang setia dan penulis bersama “Comm Check: The Final Flight of Shuttle Columbia.”