Enquanto o alinhamento do telescópio continua, o Mid-Infrared Instrument (MIRI) do Telescópio Espacial James Webb ainda está em modo de resfriamento. O MIRI, que será o mais frio dos quatro instrumentos de Webb, é o único instrumento que será resfriado ativamente por um refrigerador criogênico, ou criocooler. Este criorefrigerador usa gás hélio para transportar o calor da ótica e dos detectores do MIRI para o lado quente do protetor solar. Para gerenciar o processo de resfriamento, o MIRI também possui aquecedores a bordo, para proteger seus componentes sensíveis do risco de formação de gelo. A equipe da Webb começou a ajustar progressivamente o criorefrigerador e esses aquecedores, para garantir um resfriamento lento, controlado e estável do instrumento. Em breve, a equipe desligará completamente os aquecedores do MIRI, para trazer o instrumento para sua temperatura operacional de menos de 7 kelvins (-447 graus Fahrenheit, ou -266 graus Celsius).
Enquanto isso, depois de alcançar o alinhamento com a Near-Infrared Camera (NIRCam), os engenheiros da Webb começaram a alinhar o telescópio com os instrumentos de infravermelho próximo restantes, um processo de seis semanas.
“O alinhamento de Webb no campo NIRCam mostrou algumas imagens espetaculares limitadas por difração, produzindo um vislumbre tentador das capacidades que este observatório terá para seu programa científico. Este foi um marco importante porque exigia que quase todos os sistemas do observatório funcionassem conforme projetado Tudo funcionou tão bem quanto ousávamos esperar, e certamente foi um momento para comemorar.
“O próximo passo é garantir que o telescópio esteja bem alinhado com os outros instrumentos além do NIRCam, incluindo o guiador (o Fine Guidance Sensor, ou FGS) e os outros três instrumentos científicos: o Near-Infrared Slitless Spectrograph (NIRISS), Near-Infrared Slitless Spectrograph (NIRISS), Near -Infrared Spectrometer (NIRSpec) e MIRI. Todos os instrumentos de infravermelho próximo já foram resfriados passivamente, estão se aproximando de suas temperaturas operacionais e estão participando desta próxima etapa de alinhamento. MIRI requer resfriamento ativo por um criocooler, que agora está em andamento, e estará pronto para alinhamento em algumas semanas.
“Este é o sexto estágio do nosso plano de alinhamento do telescópio, o Alinhamento do Telescópio sobre os Campos de Visão do Instrumento. Cada um dos instrumentos ocupa uma parte do plano focal do telescópio, apenas ligeiramente deslocado um em relação ao outro. A NIRCam foi colocada intencionalmente no centro do campo do telescópio onde o desempenho óptico do telescópio é melhor devido aos seus exigentes requisitos de desempenho de imagem. Além disso, o NIRCam foi equipado com algumas ferramentas ópticas especializadas usadas para alinhar o telescópio. No entanto, o alinhamento inicial usando apenas o NIRCam pode levar a um posicionamento incorreto que compensa erros de desalinhamentos do espelho primário para o secundário com o próprio espelho primário.Pequenos desalinhamentos deste tipo serão evidentes em imagens em instrumentos mais distantes do centro do campo de visão do telescópio.
“O primeiro passo foi simplesmente olhar para os campos estelares vistos pelo NIRCam, NIRISS, FGS e NIRSpec para ver se eles estavam em foco. As estrelas pareciam quase em foco, o que era um sinal de que o alinhamento do espelho primário para o secundário já estava muito bom. Uma medição de erro óptico mais precisa foi realizada em cinco a 10 posições de campo dentro de cada instrumento de ciência operacional, usando dados obtidos com o espelho secundário posicionado fora de foco. Este conjunto de dados forneceu uma determinação conclusiva do estado de alinhamento do telescópio.
“A equipe de óptica do Webb analisou o conjunto de dados de vários instrumentos e determinou que apenas pequenos ajustes de foco são necessários no espelho secundário e nos instrumentos científicos. Como o telescópio ainda está esfriando junto com o instrumento MIRI, não aplicaremos as correções neste momento e irá adiá-los até a próxima rodada.
“Quando o MIRI estiver disponível, uma rodada adicional de medições será conduzida por cada instrumento científico para determinar o estado final do alinhamento do telescópio. Iremos repetir este processo conforme necessário para garantir que o desempenho do telescópio seja otimizado para todos os instrumentos. Quando o alinhamento do telescópio a todos os instrumentos estiver completo, faremos a transição para os dois meses finais de comissionamento, onde realizaremos testes de estabilidade óptica e mediremos o desempenho do instrumento científico antes de embarcar no programa científico do Ciclo 1”, disse Michael McElwain, projeto do observatório Webb cientista, NASA Goddard e Charles Bowers, vice-cientista do projeto de observatório Webb, NASA Goddard.
O Telescópio Espacial James Webb é o maior, mais poderoso e mais complexo telescópio de ciência espacial do mundo já construído. Webb resolverá mistérios em nosso sistema solar, olhará além para mundos distantes em torno de outras estrelas e investigará as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA (Agência Espacial Européia) e a Agência Espacial Canadense.
Publicado em 26/03/2022 06h51
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