Едновременно със забележителните първи снимки на космическия телескоп Джеймс Уеб обслужващият го екип публикува доклад за пускането му в експлоатация. Повечето от задачите се осъществяват впечатляващо добре и многократно надхвърлят очакванията, както става ясно от качеството на изображенията, но въпреки това тези почти съвършени резултати ще бъдат до време - влиянието на космическите микрометеорити ше съкрати експлоатационния срок на телескопа.

В доклада се отбелязва: "Очаква се огледалата и слънцезащитният екран бавно да се разрушават от микрометеоритни удари, очаква се детекторите да претърпят кумулативни бавни повреди от заредени частици; слънцезащитният екран и многослойната изолация ще се разрушат от космическите влияния."

В доклада се изтъква и рискът от по-неочаквани повреди, като се посочва, че "научните инструменти включват много движещи се части при криогенни температури".

Всички тези заплахи са били известни много преди изстрелването и са били включени в очакванията, че телескопът ще продължи да функционира след пет години работа, а вероятно и след значително повече. Досега JWST работи над изискванията по всички показатели и над очакванията преди старта по повечето от тях, което поражда надежди, че ще продължи да работи дори по-дълго от планираното.
Единственият проблем обаче се вижда на фигурата по-долу.

Яркото петно в долния десен ъгъл представлява съобщеното по-рано "по-голямо от очакваното" микрометеоритно поражение през май.

^{Сегментът C3 (долу вдясно) показва щетите, нанесени от по-голям от очаквания микрометеоритен удар върху основното огледало на космическия телескоп Джеймс Уеб в сравнение с наблюденията, направени на Земята (вляво). Кредит: NASA}

Да бъде ударен от летящи прашинки е професионална опасност за всеки космически инструмент, а операторите на JWST със сигурност са планирали такива събития. В доклада се признава, че ударът, който е настъпил между 22 и 24 май, "е надхвърлил очакванията преди старта" въз основа на познанията ни за концентрацията на микрометеорити.

Всъщност инженерите на JWST са очаквали, че всеки от 18-те огледални сегмента ще претърпи 16 нанометра кумулативна повреда за шестгодишен период на експлоатация. Само този удар е причинил десет пъти повече на сегмент С3. В доклада се посочва:

"Ударът е увеличил грешката на вълновия фронт на сегмент С3 от 56 на 280 nm rms. Управлението на огледалото с цел коригиране на позицията и кривината на сегмента намалява тази грешка до 178 nm rms."

За някои функции това на практика не е довело до никаква разлика - но за други води до забележимо влошаване на производителността.

По време на писането на доклада миналата седмица са били открити пет други удара, като скоростта им е била подобна на очакванията. С изключение на удара от края на май, всички те са били с очакван размер.

"Част от полученото влошаване на вълновия фронт може да се коригира чрез редовен контрол на вълновия фронт, част от него се състои от състояния с висока пространствена честота, които не могат да бъдат коригирани", се отбелязва в доклада.

Имало е и още по-малки поражения, които са твърде малки, за да бъдат открити с помощта на сензори за вълновия фронт, но чиито щети могат да се натрупват с времето.

Дори ударът по С3 не попречи на удивителното качество на първите изображения на JWST. Остава въпросът дали е било просто лош късмет да се случи този необичайно голям удар, докато телескопът все още е в процес на пускане в експлоатация, или честотата на такива големи удари е била подценена. Операторите на телескопа провеждат проверка, но вероятно само времето ще даде окончателния отговор. Междувременно се проучва смисъла на свеждането до минимум на времето, прекарано в наблюдение по посока на орбитата, което е съпроводено с повече (и по-вредни) удари на микрометеорити.

Нищо от това не бива да омаловажава основното заключение на доклада: "JWST е напълно способен да постигне откритията, за които е създаден", се отбелязва в доклада.

"Телескопът и наборът от инструменти демонстрираха чувствителност, стабилност, качество на изображението и спектрален обхват, които са необходими, за да променят разбирането ни за космоса чрез наблюдения, обхващащи от близки до Земята астероиди до най-далечните галактики."

Справка: Characterization of JWST science performance from commissioning
Jane Rigby et al.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2207.05632

Източник: Image Reveals Micrometeorite Damage To JWST's Primary Mirror, IFL Science

Още по темата

15/07/2022

Космос

Какво е гравитационна леща и как я използва телескопът Джеймс Уеб?

13/07/2022

Космос

Първата снимка на телескопа "Джеймс Уеб" на Юпитер вече е публикувана със зрелищни детайли

12/07/2022

Космос

Насладете се на първата серия изображения от телескопа "Джеймс Уеб"

12/07/2022

Космос

Първата снимка, направена от "Джеймс Уеб". Космическият телескоп започва научната си работа (видео)