Столкновения с микрометеоритами являются неизбежным аспектом эксплуатации любого космического корабля, который регулярно подвергается множеству столкновений в ходе длительных и продуктивных научных миссий в космосе. В период с 23 по 25 мая космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба подвергся удару по одному из основных сегментов зеркала. После первоначальных оценок команда обнаружила, что телескоп по-прежнему работает на уровне, превышающем все требования миссии, несмотря на незначительный обнаруживаемый эффект в данных.
Тщательный анализ и измерения продолжаются. Столкновения будут продолжаться на протяжении всей жизни Уэбба в космосе; такие события ожидались при строительстве и испытании зеркала на земле. После успешного запуска, развертывания и настройки телескопа характеристики Уэбба на начальном этапе эксплуатации по-прежнему значительно превышают ожидания, и обсерватория полностью способна выполнять научные задачи, для достижения которых она была разработана.
Зеркало Уэбба было спроектировано так, чтобы выдерживать бомбардировку со стороны микрометеороидной среды на его орбите вокруг Солнца-Земли L2 частицами размером с пыль, летящими с экстремальными скоростями. Пока строился телескоп, инженеры использовали смесь моделирования и реальных тестовых воздействий на образцы зеркал, чтобы получить более четкое представление о том, как укрепить обсерваторию для работы на орбите. Это последнее столкновение было сильнее, чем было смоделировано, и за пределами того, что команда могла проверить на земле.
«Мы всегда знали, что Уэббу придется выдерживать космическую среду , которая включает в себя резкий ультрафиолетовый свет и заряженные частицы от Солнца, космические лучи от экзотических источников в галактике и случайные удары микрометеороидами в нашей Солнечной системе ., — сказал Пол Гейтнер, технический заместитель руководителя проекта в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. много лет в космосе». Например, благодаря тщательной работе команд космодрома оптика Уэбба содержалась в чистоте, чем требовалось, на земле; их первозданная чистота улучшает общую отражательную способность и пропускную способность, тем самым улучшая общую чувствительность. Это и другие характеристики поля делают научные возможности Уэбба устойчивыми к потенциальной деградации с течением времени.
Кроме того, способность Уэбба определять и регулировать положение зеркал позволяет частично корректировать результат ударов. Регулируя положение затронутого сегмента, инженеры могут компенсировать часть искажения. Это сводит к минимуму эффект любого воздействия, хотя не все деградации можно компенсировать таким образом. Инженеры уже выполнили первую такую корректировку для недавно затронутого сегмента C3, и дополнительные запланированные корректировки зеркал будут продолжать дорабатывать эту коррекцию. Эти шаги будут повторяться при необходимости в ответ на будущие события в рамках мониторинга и обслуживания телескопа на протяжении всей миссии.
Чтобы защитить Уэбба на орбите, летные группы могут использовать защитные маневры, которые намеренно отклоняют оптику от известных метеорных потоков до того, как они должны произойти. Этот последний удар не был результатом метеоритного дождя и в настоящее время считается неизбежным случайным событием. В результате этого удара была сформирована специализированная группа инженеров для поиска способов смягчения последствий дальнейших ударов микрометеоритов такого масштаба. Со временем команда соберет бесценные данные и будет работать с экспертами по прогнозированию микрометеороидов в Центре космических полетов имени Маршалла НАСА, чтобы иметь возможность лучше предсказывать, как могут измениться характеристики, учитывая, что первоначальные характеристики телескопа лучше, чем ожидалось. Огромный размер и чувствительность Уэбба делают его очень чувствительным детектором микрометеоритов; со временем Уэбб поможет улучшить знания об окружающей среде частиц пыли Солнечной системы на L2 для этой и будущих миссий.
«Поскольку зеркала Уэбба открыты для космоса , мы ожидали, что случайные удары микрометеоритов со временем будут изящно ухудшать работу телескопа», — сказал Ли Файнберг, менеджер по элементам оптического телескопа Уэбба в NASA Goddard. «С момента запуска у нас было четыре небольших поддающихся измерению удара микрометеороидами, которые соответствовали ожиданиям, и это последнее, которое больше, чем предполагалось в наших прогнозах деградации. Мы будем использовать эти полетные данные для обновления нашего анализа производительности с течением времени, а также для разработки оперативных подходов. чтобы гарантировать, что мы максимизируем производительность изображений Webb в наилучшей степени на многие годы вперед».
Это недавнее воздействие не повлияло на график операций Уэбба, поскольку команда продолжает проверять режимы наблюдений научных инструментов и готовится к выпуску первых изображений Уэбба и началу научных операций.
