Ingenieure bereiten das NIRSpec-Instrument von James Webb vor

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Während die Ingenieure des James-Webb-Weltraumteleskops den langen und heiklen Prozess der Ausrichtung seiner Spiegel fortsetzen, um das Teleskop in diesem Sommer für den wissenschaftlichen Betrieb vorzubereiten, arbeiten andere Teams daran, die vier wissenschaftlichen Instrumente des Teleskops für den Betrieb vorzubereiten. Eines der Instrumente, der Nahinfrarot-Spektrograph (NIRSpec), hat kürzlich einen Meilenstein erreicht, als es die ersten Tests für drei seiner Mechanismen abgeschlossen hat. Jetzt haben Mitglieder der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) weitere Informationen über NIRSpec und seine Vorbereitungen zur Untersuchung von Zielen, einschließlich einiger der ältesten Galaxien im Universum, ausgetauscht.

Es gibt drei Mechanismen, die für den Betrieb von NIRSpec entscheidend sind: Eine Filterradbaugruppe (FWA), eine Gitterradbaugruppe (GWA) und eine Refokussierungsmechanismusbaugruppe (RMA). Diese arbeiten zusammen, um den Betrieb des Spektrographen zu ermöglichen, der Licht in ein Farbspektrum aufteilt. Anhand des Lichtspektrums entfernter Objekte können Wissenschaftler feststellen, woraus diese Objekte bestehen, da verschiedene Elemente Licht in unterschiedlichen Wellenlängen absorbieren.

Um sicherzustellen, dass nur Licht innerhalb der untersuchten Wellenlängen zum Instrument gelangt, verwendet NIRSpec Filter, um unerwünschte Wellenlängen zu blockieren, und diese Filter werden von der FWA gesteuert. Um das Licht zu fokussieren, verwendet das Instrument die RMA. Und das Licht wird im GWA mithilfe von Gittern, einem Prisma und einem Spiegel in ein Spektrum zerlegt.

Die Ingenieure beschrieben, wie sie jede dieser Komponenten überprüft haben: „Wir haben zuerst die Filterradbaugruppe betrieben und sie durch alle acht Positionen sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung geführt… An jeder Position haben wir einen Satz von Referenzdaten aufgezeichnet. Diese Daten zeigten uns, wie gut sich das Rad bewegte und wie genau es sich in jeder Position niederließ… Die Daten zeigten, dass sich das Rad selbst beim ersten Versuch sehr gut bewegte.“

Ähnlich erfolgreich verlief der Betrieb der GWA. „Wir haben dann ein sehr ähnliches Verfahren für die Grating Wheel Assembly verwendet, das auch beim ersten Mal hervorragend funktioniert hat“, schrieben sie. Und schließlich wurde der RMA-Mechanismus, der beim Fokussieren des Instruments helfen wird, einige hundert Schritte durchlaufen, um zu überprüfen, ob er richtig positioniert werden konnte. Auch diese Tests verliefen gut, und das Team schrieb: „Der erfolgreiche Abschluss dieses Tests hat uns gezeigt, dass die RMA ein gut erzogener und gesunder Mechanismus ist.“

Für NIRSpec sieht alles gut aus, sodass das Instrument jetzt weiter getestet und kalibriert werden kann, bevor in wenigen Monaten die ersten wissenschaftlichen Daten erhoben werden. „In den kommenden Monaten wird das NIRSpec-Team seine Inbetriebnahmebemühungen fortsetzen“, schrieb das Team. „Das gesamte Team freut sich sehr auf den Start der wissenschaftlichen Beobachtungen in diesem Sommer!“

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