2022-08-07 13:31:39
Полгода на орбите, полтора миллиона файлов или 55 терабайт данных. Команда телескопа Джеймса Уэбба подготовила большой отчет о фактической производительности аппарата. Вот его краткий пересказ:
Начнем, конечно, с хорошего. Почти по всем направлениям научная производительность лучше, чем ожидалось. Оптика выравнена точнее. Система наведения обсерватории работает лучше. Зеркала чище, что означает, что фон объектов будет еще темнее. Научные инструменты имеют более высокую пропускную способность. Все эти факторы говорят об улучшении производительности телескопа на ~10%.
Второй момент — срок службы телескопа. На борту JWST единственный расходный материал - это топливо (горючее и окислитель). Сейчас, когда телескоп уже находится на своей орбите в точке L2, ясно, что оставшегося топлива хватит на более, чем 20 лет. Этому способствовало несколько факторов: удобная дата запуска, идеальная работа ракеты-носителя Ariane-5, три своевременных включения двигателя JWST для корректировки орбиты, и, наконец, идеальная работа при проектировании самой конструкции обсерватории.
Топливо будет тратиться на поддержание орбиты за счет регулярного включения двигателей каждые 3 недели. На 12 июля произошло 4 коррекции продолжительностью около 10 секунд.
Также сжигание горючего необходимо для стабилизации реактивных колес, отвечающих за ориентацию телескопа. Импульс накапливается от взаимодействия с частицами солнечного ветра, которые создают крутящий момент колеса.
Но топливо ли будет фактором, определяющим срок службы телескопа?
Инженерами прогнозировалась постепенная деградация солнцезащитного экрана и зеркала от столкновений с микрометеоритами. К тому же детекторы инструментов постоянно страдают от взаимодействия с заряженными частицами. Но все-таки большей обеспокоенностью для команды являются именно микрометеориты. За все время калибровки JWST в точке L2 датчики зафиксировали 25 столкновений, 19 из которых не оказали никакого результата на производительность. Шесть же повлияли на работу телескопа, т.е в среднем 1 раз в месяц, что соответствует ожиданиям. Майское столкновение микрометеорита с сегментом С3 вызвало существенные и необратимые изменения, но, естественно, не фатальные, потому что затронута только небольшая часть площади телескопа.
Производительность главного зеркала определяется тем, как сильно оно искажает входящий свет и измеряется величиной среднеквадратичной ошибкой волнового фронта (WFE). В начале миссии показатель WFE сегмента С3, аналогичный и другим зеркалам, равнялся 56 нанометрам. До запуска инженеры прогнозировали, что величина каждого сегмента увеличится за 6 лет на 16 нанометров. Майское воздействие метеорита привело к росту значения до 280, что уже более чем в 10 раз больше. Последующая калибровка зеркал позволила уменьшить WFE до 178 нанометров. Таким образом величина всего телескопа (не отдельного зеркала) увеличилась на 9 нанометров. 5 других столкновений увеличили WFE менее, чем на один пункт.
Тем не менее, столкновение вызывает вопросы о характере космической среды в точке L2. Возможно, это столь редкое событие, которое может произойти раз в несколько лет, просто неудачно выпало на самый ранний этап работы обсерватории. Так или иначе, команда JWST уже проводит дополнительные исследования на взаимодействие микрометеоритов и бериллиевых зеркал. Также инженеры рассматривают компромиссные варианты, изменение положения главного зеркала, что ограничит выбор объектов для исследования, но существенно снизит последствия от столкновения с микрометеоритами.
4.4K views10:31
K
