Изображения показывают, что космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба был поврежден после того, как его разбил космический камень.

Новые изображения, представленные в новом отчете, показывают, что повреждение главного зеркала телескопа Джеймса Уэбба от удара небольшого метеорита в мае больше, чем предполагалось изначально.

Документ опубликован во вторник Академический сервер допечатной подготовки arxiv.org Он подробно рассказал о работе Уэбба во время работы телескопа, что большинство ударов микрометеоритов по большому зеркалу Уэбба вызвали незначительные повреждения, но удар в середине мая оставил телескоп с необратимым повреждением.

«Воздействие одного небольшого метеорита, произошедшего с 22 по 24 мая 2022 года по всемирному времени, превзошло предыдущие прогнозы по оценке ущерба, причиненного одним небольшим метеоритом, что привело к дальнейшему исследованию и моделированию в рамках проекта JWST», — говорится в отчете.

В отличие от космического телескопа Хаббла, в котором основное зеркало, которое телескоп использует для сбора света и фокусировки света на научных приборах, заключено в цилиндрическую оболочку, 6,5-метровое разделенное зеркало Уэбба находится в открытом космосе. Но, глядя на орбиту Уэбба вокруг точки Лагранжа 2, или L2, области космоса примерно в миллионе миль от Земли, ученые ожидали, что Уэбб столкнется с небольшим, потенциально опасным метеором только раз в месяц.

В период ввода в эксплуатацию с конца января по июнь, когда наземные диспетчеры откалибровали, выравнивали и тестировали зеркала и инструменты Уэбба, главное зеркало подверглось шести точным ударам метеорита.

Из них пять нанесли небольшой ущерб, вызвав среднеквадратичную (RMS) ошибку волнового фронта менее 1 нм, что является техническим способом описания того, насколько зеркало Уэбба искажает звездный свет, который собирает зеркало. Большинство искажений, добавленных этими пятью штрихами за пределами зеркала, можно исправить, поскольку 18 шестигранных сегментов, составляющих его лицо, можно настроить индивидуально и точно.

Но шестой удар, задев зеркальный зажим под названием C3, нанес больше повреждений, которые можно было полностью устранить. Этот удар микрометеора увеличил ошибку волнового фронта сектора с 56 до 178 нм после коррекции путем модуляции сечения.

Согласно отчету, поскольку каждый зажим зеркала является регулируемым, повреждение сегмента C3 может быть компенсировано и не влияет на точность лежащего в основе зеркала Уэбба в целом. Общая ошибка волнового фронта всего зеркала увеличилась примерно на 9 нм из-за попадания.

«Пока неясно, является ли попадание в секцию C3 в мае 2022 года редким событием (то есть ранним неудачным ударом небольшого высококинетического метеора, который статистически может происходить только раз в несколько лет)», — говорится в отчете. более подвержен повреждению микрометеоритами, чем предыдущая модель запуска».

Далее в отчете отмечается, что проектная группа Уэбба рассматривает меры по смягчению последствий будущих ударов микрометеоритов, например, определение того, как долго телескоп может быть направлен в известных направлениях, чтобы подвергать зеркало большей вероятности ударов микрометеоритов.

Поддержание работоспособности телескопа Уэбба в долгосрочной перспективе является главным приоритетом для НАСА и астрономов во всем мире.

После более чем 20 лет и 10 миллиардов долларов на разработку космический телескоп был запущен на ракете Ariane 5 в день Рождества. Этот запуск оказался более точным, чем ожидалось, что дало Уэббу достаточную мотивацию, которую он использовал для корректировки траектории после запуска, и почти удвоил ожидаемый срок службы обсерватории — до тех пор, пока космические камни не испортили ее оптику.

«Перед запуском JWST должен был нести двигатель в течение как минимум 10,5 лет срока службы», — говорится в отчете. «Теперь, когда JWST находится на орбите вокруг L2, ясно, что оставшегося топлива хватит более чем на 20 лет жизни миссии».