Потребуется ли космическому телескопу Джеймса Уэбба перенастройка сегментов главного зеркала?

Я не смог найти ответ на этот вопрос.

Космический телескоп Джеймса Уэбба выровняет сегменты главного и вторичного зеркал в космосе.

Вопрос в том, потребуется ли их перенастройка в ходе эксплуатации? И как часто, если да?

Это большой вопрос! При такой большой структуре и даже при низком коэффициенте теплового расширения материалов возможно, что даже небольшие изменения температуры (или ее градиента) из-за изменения ориентации могут потребовать некоторой перенастройки. Также возможно, что после некоторого периода сбора данных это может стать предсказуемым и даже упреждающим.
Я почти уверен, что да, хотя «как часто» угадать гораздо труднее. (Предположительно, это то, что будет регулярно контролироваться и корректироваться по мере необходимости.)

Ответы (2)

Каждый из сегментов зеркала Джеймса Уэбба регулируется с помощью семи небольших двигателей, называемых исполнительными механизмами . Из-за тепловых колебаний сегменты действительно необходимо время от времени перенастраивать.

Как часто компромисс между желаемым качеством изображения и ценным временем научного наблюдения, как утверждают Park et al. (2017) , которые разрабатывают тепловую модель, но, похоже, не рекомендуют какой-либо интервал между корректировками.

В более раннем исследовании Мазера (2010) говорится, что

[…] ожидается, что основное зеркало JWST может перенастраиваться примерно каждые две недели.

что подтверждается этой недавней статьей SPIE .

Я подозреваю, что 14-дневный «период выборки» является компромиссом между шириной полосы (расчетной) всех тепловых эффектов, количеством энергии, необходимой для корректировки, и ухудшением качества изображения из-за потери первичной фигуры. Для сравнения, наземная адаптивная оптика с тем же контуром управления должна работать на частоте порядка кГц, чтобы компенсировать атмосферную полосу пропускания до 100 Гц или около того.
Удивительный ответ, спасибо, пела. @CarlWitthoft, разве наземная адаптивная оптика не работает совсем по-другому?
Хороший вопрос о необходимой мощности, @CarlWitthoft, которая не является проблемой для наземных или низкоорбитальных телескопов. По моему неосведомленному мнению, мощность, необходимая для настройки зеркал (как правило, на доли длины волны, я думаю), ничтожно мала по сравнению с поворотом телескопа и позиционированием инструментов, фильтров, коронографов, щелей и т. д., но я не уверен. на самом деле знаю.
@akstadinov да и нет :-). Оба включают анализ источников фазовой ошибки и манипулирование зеркалом (гибким или сегментированным) для устранения этой ошибки.

Добро пожаловать "акостадинов", и мне тоже добро пожаловать! Действительно, отличный вопрос. В попытке начать ответную дискуссию, поймите, что каждое из 18 основных зеркал Webb имеет, я полагаю, 5 моторизованных точек регулировки (коррекция - 6 исполнительных двигателей!), как раз то, что вы просите! Да, как только все будет заблокировано и развернуто, будет период выравнивания/коллимации, чтобы привести всю оптику в правильное положение, что очень важно в многозеркальной первичной системе. Я могу представить, что со временем эти зеркала могут время от времени корректироваться, но я не знаю, с какой регулярностью. С многозеркальной обсерваторией Кека здесь, на Земле, они фактически «искажают» первичные сегменты в зависимости от того, что они наблюдают! Надеюсь это поможет! Ура ..twg.