科学探索|韦伯太空望远镜开启所有科研仪器 18个镀金镜片即将开始协同工作韦伯太空望远镜开启所有科研

【科学探索|韦伯太空望远镜开启所有科研仪器 18个镀金镜片即将开始协同工作】自从美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜于1月24日抵达其轨道目的地以来，任务运营团队已经成功开启了望远镜的所有科学仪器，包括其主要的相机，即近红外相机，或称NIRCam，由亚利桑那大学天文学家Marcia Rieke领导的一个研究人员和工程师团队建造。

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打开这些仪器是一系列关键步骤中的第一步，这些步骤还包括关闭加热器，开始一个漫长的仪器冷却过程，并在数月内校准望远镜的镜面。
韦伯于12月25日发射，是美国宇航局当前首要科学任务，亚利桑那大学的天文学家在设计和开发望远镜的红外线眼睛方面发挥了关键作用。NIRCam和MIRI（代表中红外仪器）将使韦伯能够比以往任何时候都更深入地观察宇宙，并收集来自最早的恒星、星系、云雾状恒星孕育地、行星大气等方面的光线。
亚利桑那大学天文学首席教授Marcia Rieke是NIRCam的谷关。她的丈夫George Rieke也是一名天文学教授，是MIRI的科学小组负责人。
MIRI和望远镜其他仪器的一些组件在韦伯12月25日发射后的几周内就被打开了电源，但最后三个仪器--包括NIRCam--在过去的几天里被打开。
在接通电源的仪器进行初步检查后，任务运行团队的下一个主要步骤是关闭仪器的加热器。加热器使关键的光学器件保持温暖，以保护它们免受水和冰的凝结。当仪器达到预定的整体温度标准时，团队将关闭加热器，让仪器冷却到最终温度，使红外探测器能够看到夜空中的微弱物体。NIRCam仪器的传感器阵列由Marcia Rieke的研究小组在Steward天文台设计和测试。为了使传感器能够探测到红外光而不会在数据中出现过多的噪音，韦伯及其仪器必须尽可能地保持低温。
当NIRCam达到约零下244华氏度时，可能在本周晚些时候，韦伯的光学团队将准备开始细致地对齐望远镜的18个主镜段，使其作为一个单一的镜面一起工作。美国宇航局正以HD84406星为目标开始这一过程。它将是NIRCam在光子击中仪器的通电探测器时看到的第一个物体。然而，它不会是第一个与公众分享的图像。这个物体还没有被选中，NASA可能会在今年夏天发布该图像。

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NIRCam被分配了对准望远镜的任务，因为它是为观察比其他机载仪器更短的光波长而建造的。正因为如此，它可以分辨出最多的细节，并且对错位最敏感。
"这些第一批照片意味着我们终于得到了在系统中移动并被NIRCam探测到的星光，"Marcia Rieke说。"NIRCam在发射前就没有开过机；这将证明发射没有为它如何工作带来问题。"
由于18个镜段还没有完成串接工作，对准过程将首先在望远镜指向HD84406星时产生18个随机、模糊的光点图像。在镜面对准的前几周，研究小组将保持NIRCam对该星的训练，同时对韦伯的镜段进行微观调整。最终，这18个模糊的点的集合将成为一颗恒星的聚焦图像。
望远镜和仪器的冷却将在下个月继续进行，NIRCam最终将达到近零下400华氏度。
NASA已经将韦伯总观测时间的13%分配给了亚利桑那大学的天文学家。这使该大学比世界上任何其他天文学中心拥有更多的观测时间。自1988年以来，国家科学基金会每年都将亚利桑那大学的天文学和天体物理学研究支出排在第一位。