Насколько микрометеориты могут повредить Джеймсу Уэббу?

Сегмент 6,5-метрового главного зеркала космического телескопа Джеймса Уэбба подвергся случайному и более сильному, чем ожидалось, удару микрометеора на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Столкновение произошло между 23 и 25 мая. После первоначальных оценок телескоп по-прежнему работает намного выше требований миссии, несмотря на незначительное заметное влияние на данные. Проводятся обширные испытания и измерения. В ходе длительных и продуктивных полетов в космос любой космический корабль будет подвергаться многочисленным ударам микрометеоритов. Это неизбежный аспект работы в космосе.

Хотя зеркало

Зеркало для Уэбба было спроектировано так, чтобы выдерживать интенсивную бомбардировку частицами размером с пыль (микрометеороидами), летящими на экстремальных скоростях над средой микрометеоров на его орбите L2 Солнце-Земля. Чтобы лучше понять, как укрепить обсерваторию для работы на орбите, инженеры объединили моделирование с реальными испытаниями образцов зеркал на удар. По данным НАСА, последнее столкновение было намного сильнее, чем команда могла смоделировать и проверить на земле. По словам Пола Гейтнера, заместителя технического директора по проектам в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, Уэббу приходилось справляться с сильным ультрафиолетовым светом и заряженными частицами Солнца, космическими лучами от экзотических источников в галактике и случайными столкновениями микрометеороидов внутри. Наша Солнечная система.

Границы производительности

«Чтобы Уэбб мог выполнять свою амбициозную научную миссию даже после многих лет пребывания в космосе, специалисты спроектировали и построили его с запасом производительности (оптическим, тепловым, электрическим, механическим). Оптика Уэбба на земле содержалась в чистоте, чем необходимо, благодаря усердной работе групп стартовой площадки; он улучшает отражательную способность и производительность, улучшая общую чувствительность. С этим и другими запасами научные возможности Уэбба устойчивы к деградации его научных возможностей с течением времени. Кроме того, способность Уэбба определять положения зеркал и регулировать их позволяет частично корректировать результаты ударов. Можно устранить часть искажения, отрегулировав положение затронутого сегмента.

Регулировка зеркал

При этом любое воздействие сводится к минимуму, но не вся деградация нейтрализуется. Эта первая в своем роде корректировка уже сделана для исправления недавно пораженного сегмента C3, и запланированы дополнительные корректировки зеркала. В ответ на будущие события эти шаги будут повторяться по мере необходимости в рамках мониторинга и обслуживания телескопа. Защищенный маневр может использоваться для защиты Уэбба, пока он находится на орбите. В этом маневре летная группа намеренно отодвигает оптику от известных метеорных потоков до того, как они появятся. Поскольку это последнее столкновение не имело ничего общего с метеоритным дождем, теперь оно считается неизбежным случайным событием.

Смягчение последствий в будущем

В ответ на это воздействие была сформирована группа инженеров, чтобы найти способы смягчить будущие воздействия, вызванные фрагментами микрометеорита. Поскольку первоначальная производительность телескопа была лучше, чем ожидалось, команда будет собирать бесценные данные с течением времени и работать с экспертами по прогнозированию микрометеоритов Центра космических полетов им. Маршалла НАСА, чтобы сделать более точные прогнозы относительно будущих характеристик. . Огромный размер и чувствительность Уэбба делают его очень чувствительным детектором микрометеоритов; В конце концов, Уэбб обеспечит лучшее понимание среды частиц пыли L2 и для будущих миссий.

Недавнее воздействие не повлияло на график операций Уэбба, поскольку команда продолжает пересматривать режимы инструментальных наблюдений и готовиться к запуску новых изображений Уэбба и научных операций.