Η εικόνα αποκαλύπτει βλάβη από μικρομετεωρίτη στον πρωτεύοντα καθρέφτη JWST

Συμπίπτοντας με τις εκπληκτικές πρώτες εικόνες της JWST, η ομάδα λειτουργίας της δημοσίευσε μια αναφορά για την έναρξη λειτουργίας της. Τα περισσότερα πράγματα πάνε θεαματικά καλά και ξεπερνούν επανειλημμένα τις προσδοκίες, όπως καθιστά σαφές η ποιότητα της εικόνας – ωστόσο, μια τέτοια σχεδόν τελειότητα έχει ένα χρονικό όριο. Η έκθεση σημειώνει· «Οι καθρέφτες και η ηλιοπροστασία αναμένεται να υποβαθμιστούν σιγά σιγά από τις κρούσεις των μικρομετεωροειδών. οι ανιχνευτές αναμένεται να υποστούν αθροιστική αργή ζημιά από φορτισμένα σωματίδια. η ηλιοπροστασία και η πολυστρωματική μόνωση θα υποβαθμιστούν από τις καιρικές συνθήκες στο διάστημα.»

Η έκθεση αυξάνει επίσης τον κίνδυνο πιο ξαφνικών αστοχιών, επισημαίνοντας ότι «τα επιστημονικά όργανα περιλαμβάνουν πολλά κινούμενα μέρη σε κρυογονικές θερμοκρασίες».

Αυτές οι απειλές ήταν όλες γνωστές πολύ πριν από την εκτόξευση και ενσωματώθηκαν στην προσδοκία ότι το τηλεσκόπιο θα εξακολουθούσε να λειτουργεί μετά από πέντε χρόνια λειτουργίας, πιθανώς πολύ περισσότερο. Μέχρι στιγμής, η JWST εκτελεί πάνω από τις απαιτήσεις σε όλα τα μέτρα και πάνω από τις προσδοκίες πριν από την κυκλοφορία στα περισσότερα, αυξάνοντας τις ελπίδες ότι θα συνεχίσει να λειτουργεί ακόμη περισσότερο από το προγραμματισμένο.
Ωστόσο, η μύγα στην αλοιφή φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία.

Το φωτεινό σημείο κάτω δεξιά αντιπροσωπεύει την προηγουμένως αναφερθείσα «μεγαλύτερη από την αναμενόμενη» πρόσκρουση μικρομετεωροειδών τον Μάιο.

Το να χτυπιέσαι από ιπτάμενες κηλίδες σκόνης αποτελεί επαγγελματικό κίνδυνο για οποιοδήποτε διαστημικό όργανο και οι χειριστές του JWST σχεδίαζαν σίγουρα για τέτοιες εκδηλώσεις. Η έκθεση αναγνωρίζει ότι ο αντίκτυπος που σημειώθηκε μεταξύ 22 και 24 Μαΐου «ξεπέρασε τις προσδοκίες πριν από την εκτόξευση» με βάση τις γνώσεις μας για τους πληθυσμούς μικρομετεωροειδών.

Πράγματι, οι μηχανικοί της JWST περίμεναν ότι καθένα από τα 18 τμήματα καθρέφτη θα υποστεί αθροιστική ζημιά 16 νανόμετρων σε μια περίοδο λειτουργίας έξι ετών. Αυτό το χτύπημα από μόνο του προκάλεσε δεκαπλάσιο από αυτό στο τμήμα C3 – η αναφορά αναφέρει "Η πρόσκρουση αύξησε το σφάλμα μετώπου κύματος του τμήματος C3 από 56 σε 280 nm rms. Ο καθρέφτης που έδωσε εντολή για ρύθμιση της θέσης και της καμπυλότητας του τμήματος μείωσε αυτό το σφάλμα στα 178 nm rms."

.Για ορισμένες λειτουργίες, αυτό ουσιαστικά δεν έχει κάνει καμία διαφορά – αλλά για άλλες, προκαλεί αισθητή υποβάθμιση της απόδοσης.

Πέντε άλλες απεργίες εντοπίστηκαν τη στιγμή που συντάχθηκε η έκθεση την περασμένη εβδομάδα, με ρυθμό παρόμοιο με τις προσδοκίες. Εκτός από τον αντίκτυπο στα τέλη Μαΐου, όλα είχαν αναμενόμενο μέγεθος.

«Μερική από την προκύπτουσα υποβάθμιση του μετώπου κύματος μπορεί να διορθωθεί μέσω του τακτικού ελέγχου μετώπου κύματος. Ορισμένα από αυτά περιλαμβάνουν όρους υψηλής χωρικής συχνότητας που δεν μπορούν να διορθωθούν», σημειώνει η έκθεση. Υπήρξαν επίσης ακόμη μικρότερες κρούσεις, πολύ μικρές για να ανιχνευθούν με χρήση ανίχνευσης μετώπου κύματος – αλλά η ζημιά των οποίων μπορεί να αυξηθεί με την πάροδο του χρόνου.

Ακόμη και η πρόσκρουση του C3 δεν εμπόδισε την εκπληκτική ποιότητα των πρώτων εικόνων του JWST. Το ερώτημα παραμένει αν ήταν απλώς κακή τύχη που συνέβη μια ασυνήθιστα μεγάλη πρόσκρουση ενώ το τηλεσκόπιο ήταν ακόμη σε λειτουργία, ή αν η συχνότητα των τόσο μεγάλων κρούσεων υποτιμήθηκε. Οι χειριστές του τηλεσκοπίου ερευνούν, αν και πιθανώς μόνο ο χρόνος θα δώσει οριστική απάντηση. Εν τω μεταξύ, διερευνάται η αξία της ελαχιστοποίησης του χρόνου που δαπανάται κοιτάζοντας προς την κατεύθυνση της τροχιάς, η οποία συνοδεύεται από περισσότερες (και πιο καταστροφικές) προσβολές μικρομετεωριτών.

Τίποτα από αυτά δεν πρέπει να αφαιρεί από το βασικό συμπέρασμα της έκθεσης. «Το JWST είναι πλήρως ικανό να επιτύχει τις ανακαλύψεις για τις οποίες κατασκευάστηκε», σημειώνει η έκθεση. «Το τηλεσκόπιο και η σουίτα οργάνων έχουν δείξει την ευαισθησία, τη σταθερότητα, την ποιότητα εικόνας και το φασματικό εύρος που είναι απαραίτητα για να μεταμορφώσουν την κατανόησή μας για το σύμπαν. παρατηρήσεις που εκτείνονται από αστεροειδείς κοντά στη γη έως τους πιο μακρινούς γαλαξίες. ”