¿Necesitará el telescopio espacial James Webb una realineación de los segmentos del espejo primario?

No pude encontrar una respuesta a esta pregunta.

El telescopio espacial James Webb alineará los segmentos del espejo primario y el espejo secundario en el espacio.

La pregunta es si estos necesitarán una realineación durante el curso de la operación. ¿Y con qué frecuencia si es así?

¡Esta es una gran pregunta! Con una estructura tan grande e incluso con materiales de bajo coeficiente de expansión térmica, es posible que incluso pequeños cambios de temperatura (o su gradiente) debido a cambios de orientación requieran algún ajuste. También es posible que, después de un período de recopilación de datos, se vuelva predecible e incluso preventivo.
Estoy bastante seguro de que lo haría, aunque "con qué frecuencia" es mucho más difícil de adivinar. (Presumiblemente, esto es algo que se monitoreará y ajustará regularmente según sea necesario).

Respuestas (2)

Cada uno de los segmentos del espejo de James Webb es ajustable a través de siete pequeños motores, llamados actuadores . Debido a las variaciones térmicas, los segmentos deben reajustarse ocasionalmente.

Exactamente con qué frecuencia hay un compromiso entre la calidad de imagen deseada y el valioso tiempo de observación científica, como argumentan Park et al. (2017) que desarrollan un modelo térmico, pero en realidad no parecen recomendar ningún intervalo entre reajustes.

Un procedimiento anterior de Mather (2010) dice que

se […] espera que el espejo primario JWST se pueda reajustar cada dos semanas.

que está respaldado por este artículo reciente de SPIE .

Sospecho que el "período de muestreo" de 14 días es una compensación entre el ancho de banda (calculado) de todos los efectos térmicos, la cantidad de energía necesaria para emitir una corrección y la degradación de la imagen debido a la pérdida de la figura primaria. En comparación, la óptica adaptativa basada en tierra, con el mismo bucle de control, debe funcionar en el orden de un kHz para compensar los anchos de banda atmosféricos de hasta 100 Hz o más.
Increíble respuesta, gracias, pela. @CarlWitthoft, ¿la óptica adaptativa basada en tierra no funciona de una manera muy diferente?
Buen punto con la potencia necesaria, @CarlWitthoft, que no es un problema para los telescopios terrestres o LEO. Mi suposición sin educación sería que la potencia necesaria para ajustar los espejos (generalmente por fracciones de una longitud de onda, creo) es insignificante en comparación con girar el telescopio y los instrumentos de posicionamiento, filtros, coronógrafos, rendijas, etc., pero no lo hago. en realidad saber
@akostadinov sí y no :-) . Ambos implican analizar fuentes de error de fase y manipular un espejo (flexible o segmentado) para eliminar ese error.

¡Bienvenido "akostadinov" y bienvenido a mí también! De hecho, una gran pregunta. En un intento de iniciar una discusión de respuestas, comprenda que cada uno de los 18 espejos primarios de Webb tiene, creo, 5 puntos de ajuste motorizados (corrección: ¡6 motores de accionamiento!), ¡Justo lo que está preguntando! Sí, una vez que todo esté bloqueado y desplegado, habrá un período de alineación/colimación para colocar todas las ópticas en la posición correcta, algo esencial en un sistema primario de múltiples espejos. Me imagino que con el tiempo, estos espejos pueden sufrir ajustes ocasionales, pero no sé con qué regularidad. ¡Con el observatorio Keck de múltiples espejos aquí en la Tierra, en realidad "deforman" los segmentos primarios en función de lo que están observando! ¡Espero que esto ayude! Saludos..twg.