韋伯望遠鏡升空一年，發回這些令人大開眼界的照片

[peter]

https://www.cnbeta.com/articles/science/1223599.htm  

https://www.youtube.com/watch?v=tlGTem8vkB0

[peter]

https://technews.tw/2022/01/10/key-optical-technologies-of-jwst/ 

其中還乘載了一位台灣工程師莊文献的貢獻，16 年前他的研究成果為一項關鍵光學技術奠下基礎。

「身為工程師和技術專家，我樂見我的研發被應用在現實世界，為學術研究與人類的未來帶來好處」。工程師莊文献在俄勒岡州波特蘭（Portland）接受《中央社》記者專訪表示，「韋伯太空望遠鏡」（James Webb Space Telescope）將讓人類對宇宙中的星系、星團和大結構起源有更進一步的理解。

韋伯太空望遠鏡於2021年12月25日在法屬圭亞那發射升空，預計本月底將到達距離地球160萬公里的拉格朗日點（Lagrange point），今年夏天可傳回第一張照片。

「微電子系統」（MEMS）和「微快門陣列」（microshutter array）等非專業人士聽來陌生的名詞與技術，正是莊文献20年前在馬里蘭大學（University of Maryland）攻讀電機博士時，與美國太空總署（NASA）合作，為韋伯太空望遠鏡紅外線光譜儀（NIRSpec）鋪下了基礎。馬里蘭大學日前特別表彰校友莊文献的貢獻。

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https://www.cnbeta.com/articles/science/1225267.htm  韦伯太空望远镜的18面金色镜子已经进入调试校准阶段，整个过程大约需要三个月的时间。此时距离韦伯太空望远镜发射升空仅仅几周时间，其已经开始对望远镜镜面进行调试对焦。

[peter]

https://chinese.engadget.com/james-webb-mirror-segment-deployments-complete-093034268.html   12 月 26 日升空的 James Webb 太空望遠鏡，在完成了遮陽板反射鏡及左右兩翼折疊起來的主鏡後，稍早完成了最後最後一項準備工作，將全部 18 片獨立的主鏡鏡片及反射鏡鏡片，由發射時予以保護、防止震動的「收納」位置解除鎖定，並向上抬升了約 12.5mm。  說到太空望遠鏡的主鏡，那就不能不提到 1990 年發射的哈伯望鏡。在發射之初，它就被發現主鏡的曲度錯誤，導致畫面有球面像差，就像得了近視眼一下，嚴重影響成像的銳利度。所幸的是，哈伯處在低地軌道，並且設計成可以由太空梭進行升級與維修，因此科學家為它設計了一套「眼鏡」進行補償，在 1993 年進行維修任務後才恢復了應有的畫質，並工作至今。

然而，James Webb 太空望遠鏡的「工作地點」遠在月球軌道之外，如果真的主鏡有什麼落差的話，是根本無法前往修理的，更何況 18 片獨立的鏡片也無法保證在發射時不會因為晃動而有所偏離。因此 Webb 原本的設計就是每一片鏡片底下都有多個小致動器，除了可以推動個別鏡頭調整聚光的方向外，在中央還有個小致動器，可以用來調整鏡片的曲度。這些致動器最小的步進距離竟然僅有 10 奈米，可以非常準確地調整每一個鏡片，以達到最佳的聚焦效果。

以望遠鏡來說，目前只剩下最後進入地月 L2 拉格朗日點的最後一次軌道修正，之後就是長達三到五個月的時間，以一顆固定的星體為參考，逐一微調每一個鏡片，直到所有的鏡片都對正為止。再接下來就，就可以期待 Webb 的開光照囉！

[peter]

 James Webb 太空望遠鏡 已變速切進拉格朗日點暈輪軌道
https://youtu.be/6cUe4oMk69E


https://technews.tw/2022/01/25/webb-telescope-lagrangian-point-nasa-jswt/   

經過 30 天旅程，韋伯太空望遠鏡於 1 月 25 日凌晨 2 點啟動主引擎 297 秒，成功切入新軌道，正式進入離地球 150 萬公里遠的日地系統 L2 拉格朗日點。

2020 年 12 月 25 日，NASA 耗資近百億美元打造有史以來最貴的科學設備之一：韋伯太空望遠鏡（JSWT），搭乘亞利安 5 號運載火箭順利自蓋亞那太空中心升空，這成本已媲美歐洲核子研究組織的大型強子對撞機，因此各界對韋伯望遠鏡的升空之旅無不屏息以待。

與多數探測器不同的是，韋伯望遠鏡不是繞著地球或太陽系其他天體運行，而是前往離地球遠達 150 萬公里的日-地系統 L2 拉格朗日點、進入繞行 L2 的特殊暈輪軌道。

一旦進入該軌道，遮陽罩便能一直保護韋伯望遠鏡免受太陽輻射轟炸並維持低溫，讓儀器放心深入觀察紅外波段的宇宙面貌，看清來自早期宇宙的光，研究早期星系的形成與演化；另一個優勢則是韋伯望遠鏡可與地面任務控制中心保持聯繫。

這一個月來，韋望遠鏡已陸續展開精密 5 層遮陽罩與被摺疊的主鏡；現在，韋伯望遠鏡主引擎於台灣時間 1 月 25 日凌晨 2 點再次點火 297 秒，使望遠鏡速度微微增加 5.8 公里/時後安全切入繞行 L2 拉格朗日點的暈輪軌道。此外，雖然 L2 拉格朗日點是穩定的點，但暈輪軌道並不穩定，因此韋伯望遠鏡約每 3 週就要進行一次推進器點火以保持軌道

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https://chinese.engadget.com/james-webb-space-telescope-arrives-at-final-orbit-123005663.html 

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https://www.cnbeta.com/articles/science/1231125.htm 精确调整主副镜

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https://inewsdb.com/%e6%95%b8%e7%a2%bc/hd-84406-%e7%82%ba%e4%bd%95%e6%88%90%e7%82%ba%e8%a9%b9%e5%a7%86%e6%96%af%e9%9f%8b%e4%bc%af%e5%a4%aa%e7%a9%ba%e6%9c%9b%e9%81%a0%e9%8f%a1%e7%9a%84%e9%a6%96%e5%80%8b%e8%a7%80%e6%b8%ac%e7%9b%ae%e6%a8%99/

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https://www.cnbeta.com/articles/science/1232705.htm

[peter]

https://www.space.com/james-webb-space-telescope-exoplanets-rocky-worlds 

[peter]

Mirror Alignment Animation for James Webb Space Telescope

https://www.youtube.com/watch?v=nm4oJATsits 


https://www.inverse.com/science/webb-first-photons

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而是以 6 個月為周期圍繞著 L2 運行，稱為「暈輪軌道（Halo Orbit）」。在暈輪軌道上，維持軌道所需的動力較少，這讓韋伯望遠鏡攜帶少量燃料就能在軌道上運作超過 5 年。與每隔 90 分鐘進出地球陰影的哈伯望遠鏡不同 

https://pansci.asia/archives/332819

[peter]

https://www.virtualtelescope.eu/2022/01/01/the-james-webb-space-telescope-imaged-again-at-the-end-of-the-year-31-dec-2021/  

一說  13.7 等

The image above comes from a single 180-second exposure, unfiltered, remotely collected with the “Elena” (PlaneWave 17″+Paramount ME+SBIG STL-6303E) robotic unit available at the Virtual Telescope Project. Our robotic telescope tracked the apparent motion of the James Webb Space Telescope (JWST), which is marked by an arrow in the center. We estimated a magnitude of 13.7



https://www.physicsforums.com/threads/photographing-jwst.1011978/

https://astronomy.stackexchange.com/questions/46744/will-the-james-webb-space-telescope-be-visible-from-earth

 另一個說  14~ 16 等

[peter]

https://www.cnbeta.com/articles/science/1234241.htm 

这第一缕星光就是由18个未对齐的镜片拍到的18个光点的合集，它们都是HD84406的图像。

而韦布望远镜接下来的任务就是把这些散落的点化零为整。

这话说起来很简单，但是实际上异常艰难，并且需要极高的精度：让18个镜片在光波长量级上相互配合，范围只有50nm。

打个比方来说，如果整面主镜的面积和美国一样大，那么要把18个镜子校准到高度差不超过3.8cm

在接下来的三个月内，韦布望远镜会经历七个调试步骤，分别为：各部图像识别、各部对齐、图像集中、粗略相位调整、精细相位调整、其他仪器对准、最终校正。

这些步骤可以按功能分为三类：图像对齐、相位对齐、最终校正。

其中图像对齐，简单来说就是是将分立的18片镜子“拧成一股绳”，而不是像刚才看到的图像那样，每个镜片还是自顾自地拍照。

为了合众为一，韦布望远镜需要凭借自身高精度的镜面校准能力来对齐主镜，每次移动的距离可以精确到一根头发丝直径的万分之一。

[peter]

https://udn.com/news/story/6812/6093105