مهندسان چگونه ابزار NIRSpec جیمز وب را برای علم آماده می کنند

در حالی که مهندسان تلسکوپ فضایی جیمز وب به روند طولانی و ظریف تراز کردن آینه های آن ادامه می دهند تا تلسکوپ را برای عملیات علمی در تابستان امسال آماده کنند، تیم های دیگر در حال کار بر روی آماده سازی چهار ابزار علمی تلسکوپ برای عملیات هستند. یکی از ابزارها، طیف‌نگار فروسرخ نزدیک (NIRSpec)، اخیراً با تکمیل بررسی‌های اولیه برای سه مکانیسم خود، به نقطه عطفی دست یافت. اکنون، اعضای ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) اطلاعات بیشتری در مورد NIRSpec و چگونگی آماده شدن آن برای بررسی اهداف از جمله برخی از قدیمی‌ترین کهکشان‌های جهان به اشتراک گذاشته‌اند.

سه مکانیسم برای عملکرد NIRSpec حیاتی است: یک مجموعه چرخ فیلتر (FWA)، یک مجموعه چرخ توری (GWA) و یک مجمع مکانیزم فوکوس مجدد (RMA). اینها با هم کار می کنند تا امکان عملکرد طیف نگار را فراهم کنند که نور را به یک طیف رنگی تقسیم می کند. با نگاه کردن به طیف نور از اجسام دور، دانشمندان می توانند تشخیص دهند که این اجسام از چه چیزی ساخته شده اند، زیرا عناصر مختلف نور را در طول موج های مختلف جذب می کنند.

برای اطمینان از اینکه فقط نور در طول موج های مورد بررسی به دستگاه می رسد، NIRSpec از فیلترهایی برای جلوگیری از طول موج های ناخواسته استفاده می کند و این فیلترها توسط FWA کنترل می شوند. برای تمرکز نور، ابزار از RMA استفاده می کند. و نور با استفاده از گریتینگ، منشور و آینه در GWA به یک طیف جدا می شود.

مهندسان توضیح دادند که چگونه هر یک از این اجزا را بررسی کردند: «ما ابتدا مجموعه چرخ فیلتر را به کار بردیم، آن را در تمام هشت موقعیت آن در هر دو جهت جلو و عقب چرخاندیم… در هر موقعیت، مجموعه ای از داده های مرجع را ثبت کردیم. این داده ها به ما نشان می دهد که چرخ چقدر خوب حرکت می کند و با چه دقتی در هر موقعیت قرار می گیرد… داده ها نشان می دهد که چرخ حتی در اولین تلاش بسیار خوب حرکت می کند.

عملیات GWA نیز به همین ترتیب موفقیت آمیز بود. آنها نوشتند: «ما سپس از روش بسیار مشابهی برای مونتاژ چرخ توری استفاده کردیم، که اولین بار نیز عالی عمل کرد. و در نهایت، مکانیسم RMA، که به فوکوس کردن ابزار کمک می‌کند، طی چند صد مرحله جابجا شد تا بررسی شود که آیا می‌توان آن را به درستی قرار داد. این آزمایش‌ها نیز به خوبی انجام شد، با نوشتن تیم، «تکمیل موفقیت‌آمیز این آزمایش به ما نشان داد که RMA مکانیزمی با رفتار خوب و سالم است».

همه چیز برای NIRSpec خوب به نظر می رسد، بنابراین اکنون این ابزار می تواند آزمایش و کالیبره شدن را قبل از اولین جمع آوری داده های علمی خود در چند ماه آینده ادامه دهد. این تیم نوشت: "در ماه های آینده، تیم NIRSpec به تلاش های خود برای راه اندازی ادامه خواهد داد." "کل تیم بسیار مشتاقانه منتظر شروع مشاهدات علمی در تابستان هستند!"