检查韦伯的核心调试的最后阶段

　　NASA 的詹姆斯韦伯太空望远镜现在正在经历从热到冷的所有季节，因为它正在接受热稳定性测试。与此同时，调试最后阶段的活动正在进行中：挖掘科学仪器的细节，这是韦伯的核心。为了完成调试，我们将在夏季开始常规科学操作之前测量科学仪器的详细性能。
　　今天，韦伯的首席调试科学家、太空望远镜科学研究所 (STScI) 的斯科特弗里德曼向我们提供了调试最后阶段的所有细节。
　　＂随着望远镜完美对齐，天文台接近其最 终低温，我们准备在科学观测开始之前开始最后一组活动：科学仪器调试。在这里，我只描述其中的一些活动。
　　＂这些仪器包括近红外相机 ( NIRCam )、近红外光谱仪 ( NIRSpec )、近红外成像仪和无狭缝光谱仪 ( NIRISS )、中红外仪器 ( MIRI ) 和精细制导传感器(FGS)通电并安全冷却。我们已经操作了他们的机构和探测器，包括滤光轮、光栅轮和 NIRSpec 微快门组件。韦伯光学团队使用每台仪器拍摄的孤立恒星的图像来对齐天文台的主镜和次镜。但在韦伯完全准备好开始雄心勃勃的科学观测以揭示宇宙的秘密之前，我们还有更多工作要做。
　　＂我们现在将开始使用各种天文来源对仪器进行广泛的校准和表征。我们将测量仪器的吞吐量——有多少进入望远镜的光到达探测器并被记录下来。望远镜的镜子和每个仪器内部的每次反射总是有一些损失，并且没有探测器记录到达的每个光子。我们将通过观察标准恒星来测量多波长光的这种吞吐量，这些恒星的光发射是从其他天文台获得的数据结合理论计算得知的。
　　＂每台仪器的天体测量校准将探测器上的像素映射到天空的精确位置，以纠正每个光学系统中存在的微小但不可避免的光学失真。我们通过观察韦伯天体测量场来做到这一点，这是附近星系大麦哲伦云中的一小块天空。哈勃太空望远镜观测到这个场以建立大约 200,000 颗恒星的坐标，精度为 1 毫弧秒（小于百万分之 0.3 度）。为了将科学目标精确地放置在仪器的视野中，需要校准这种失真。例如，要使用 NIRSpec 微型快门组件同时获取一百个星系的光谱，望远镜必须指向正确，以便每个星系都处于正确的快门中，
　　＂我们还将测量恒星图像的清晰度，天文学家称之为‘点扩散函数’。我们已经知道望远镜为仪器提供的图像质量超出了我们的发射前预期，但每台仪器都有额外的光学元件。这些光学器件执行一项功能，例如使光通过滤光片以获取有关天文目标的颜色信息，或使用衍射光栅将入射光扩散成其组成颜色。测量每个仪器内不同波长的点扩散函数为解释数据提供了重要的校准。
　　＂我们将测试每种仪器的目标获取。对于某些观测，使用精细引导传感器中引导星的位置来指向望远镜并知道科学目标相对于引导星的位置就足够了。这使科学目标的精度达到了十分之几弧秒。但是，在某些情况下，需要更高的精度，大约为百分之一角秒。例如，对于日冕仪，必须将恒星放置在面罩后面，以阻挡其光线，从而使附近的系外行星能够发光。在时间序列观测中，我们测量了系外行星的大气层在其经过其恒星之前的几个小时内如何吸收恒星光，从而使我们能够测量行星大气层的性质和成分。
　　＂我们仪器调试活动的最后一个例子是对移动目标的观察。大多数天体距离很远，以至于它们似乎静止在天空中。然而，我们太阳系内的行星、卫星和环、小行星和彗星并非如此。观测这些需要天文台在观测过程中改变其相对于背景导星的指向方向。我们将通过使用每种仪器观察不同表观速度的小行星来测试这种能力。
　　＂我们现在正处于 Webb 调试的最后两个月，它还没有为它的科学任务做好充分准备。我们仍然拥有测试、测量和演示仪器的重要特性和能力。当这些完成后，我们将准备开始天文学家和公众都热切期待的伟大科学计划。我们就快到了。＂
　　– Scott Friedman，STScI Webb 首席调试科学家
　　——乔纳森·加德纳，韦伯副高级项目科学家，美国宇航局戈达德
　　-Stefanie Milam，韦伯行星科学副项目科学家，美国宇航局戈达德