Как космический телескоп Джеймса Уэбба делает снимки с помощью отдельных сегментов зеркала?

Здесь (и в другом месте) говорится , что во время выравнивания зеркала космический телескоп Джеймса Уэбба займет 18 «отдельные изображения» звезды, «по одному от каждого зеркального сегмента». Мне интересно, как это возможно. Могут ли они направлять свет от одного сегмента зеркала на датчики за раз, и если да, то как? Или они имеют в виду, что данные с датчиков анализируются в 18 отдельные изображения, и если да, то как?

Грубое предположение; остальные 17 сдвинуты далеко не в фокус и/или наклонены так, чтобы где-то на датчике не было ярких объектов в небольшом поле зрения. Может быть рассеянный свет, но он не будет мешать видеть, насколько резко сфокусирован целевой объект одним зеркалом.
У меня есть работа, поэтому я не могу найти время, чтобы ответить на вопрос, по крайней мере, не сейчас. Эта статья об обнаружении и управлении волновым фронтом JWST может помочь.
Моей первой мыслью было, что первый свет от JWST при взгляде на опорную звезду может иметь до 18 различных изображений этой звезды. Очевидное решение грубой силы, чтобы заставить эти 18 изображений сойтись, состоит в том, чтобы настроить каждый сегмент по отдельности и посмотреть, что получится. После настройки всех 18 повторите настройку так, чтобы (хотелось надеяться) заставить все 18 изображений сойтись в одной и той же точке тепловизора. Нелинейности означают, что это не будет идеально, но повторяющиеся приложения в конечном итоге должны сойтись.
По-видимому, именно это и делается на этапе грубой коррекции. Фаза тонкой коррекции касается фазировки и астигматизма, и это немного выходит за рамки моих знаний.
Не такой уж грубый метод — сфотографировать зеркала такими, какие они есть. Оставив одно зеркало в покое, переместите все 17 других, но каждое в другом направлении/расстоянии. Второе изображение определит, какое изображение принадлежит какому зеркалу, а также расстояние/направление для регулировки каждого, чтобы оно совпадало с зеркалом, которое не было перемещено.

Ответы (1)

Начиная с этой цитаты ,

После запуска и развертывания сегменты главного зеркала, вспомогательные и научные инструменты будут смещены относительно друг друга на несколько миллиметров. Итеративный процесс с использованием нескольких типов измерения и контроля волнового фронта приведет к выравниванию этих зеркал с точностью до десятков нанометров. Большой динамический диапазон (от миллиметров до нанометров) означает, что необходимы несколько различных этапов и типов восприятия. Этот процесс ввода в эксплуатацию обязательно является итеративным из-за конечной точности измерения, а также из-за неопределенностей механизма, присущих конструкции привода грубой ступени. Как результат,

Моя интерпретация заключается в том, что они будут перемещать один сегмент за раз и наблюдать за изменением PSF изображения, а также за изменениями в измерениях, сделанных инструментами локального измерения волнового фронта. Благодаря магии матричной математики после того, как каждый сегмент зеркала был перемещен несколько раз, можно сделать максимальную апостериорную оценку оптимального положения для всех сегментов.
Я достаточно уверен, что именно такой подход и используется, а не жестко записывать каждый сегмент в FOV, который исключает все другие сегменты. [предыстория: я бывший сотрудник AOA-Xinetics и участвовал в разработке многих датчиков волнового фронта, включая систему, предназначенную для юстировки JWST]