詹姆斯・韦伯太空望远镜NIRSpec 完成校准

近日，美国宇航局（NASA）詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）团队宣布，望远镜上的“眼睛”NIRSpec（近红外光谱仪）已经完成校准，并开始获取首批科学数据。

这可以说是个非常重要的里程碑，因为受新冠肺炎疫情等诸多因素影响，NASA 始终在以精简的方式推动 JWST 的发射和部署。在正式启动 JWST 之前，NASA 必须通过 17 种仪器“模式”的测试，而校准 NIRSpec 是其中的第 10 个模式，超过了总数的一半。

JWST 团队表示：“最近确认的 NIRSpec 目标获取能力，将使 NIRSpec 团队为我们进行最后的调试活动做好准备。我们迫不及待地想在今年夏天看到 NIRSpec 进行的首次科学观测！”事实上，根据该机构发布的消息，该团队已经开始获取部分科学数据。按照预期计划，NASA 可能会在 7 月 12 日公布 JWST 拍摄到的第一张星际图像。

JWST 主要有四个关键组件，每个组件都有助于该机构概述的 17 种模式。值得注意的是，几乎所有这些模式都依赖于某种类型的红外光探测，这意味着它们可以研究人类肉眼看不到的电磁波谱。

JWST 团队解释称:“研究不同波长的光的强度或亮度，可以提供关于宇宙中各种物质的关键信息。从遥远恒星周围的太阳系外行星，到宇宙边缘模糊的星系，以及我们太阳系中的天体，都是如此。”

JWST 上最重要的仪器可能是近红外摄像头 (NIRCam)。NIRCam 将在探测宇宙和成像时至关重要。美国航空航天巨头洛克希德・马丁公司的空间科学和仪器总监艾莉森・诺特 (Alison Nordt) 解释说:“如果 NIRCam 出现故障，望远镜也就无法进行观测。”

第二个关键组件是中红外仪器 (MIRI)，它由摄像头和光谱仪组成，用于探测中红外电磁区域光线照射下的物体。此外，这个组件中还有近红外成像仪和无缝隙光谱仪 (NIRISS)，后者基本上是个系外行星搜寻机器。

在 JWST 上，还配有导航系统，也就是精细制导传感器，它可以帮助确定瞄准范围，不会让光纤“迷路”。最后，就是 NASA 最新完成测试的明近红外光谱仪。

JWST 团队解释称，近红外光谱仪是韦伯望远镜上的一种仪器，可以在近红外波段观测天体物理和行星物体的光谱。换句话说，它的工作是检查在近红外区域发光的太空现象，但不仅仅是成像这些物体，它还可以研究它们的化学成分。

在目标捕获方面，JWST 团队表示，NIRSpec 有个重要的反射镜，可以在望远镜探索时将宇宙目标放置在合适的位置。这至关重要，因为这样的信息有助于 NIRSpec 光谱仪知道去哪里寻找目标。

这面反射镜有两种方式实现上述功能，即宽孔径目标捕获 (WATA) 和基于微快门组件的目标捕获 (MSATA)。JWST 团队表示，在测试过程中，WATA 的表现“非常出色”，而 MSATA 也取得了不错的进展，对我们来说幸运的是，这两次成功都为我们提供了令人惊叹的宇宙图像。

此外，对于 MSATA, JWST 团队来说，这种测试方法很难使用。它要求在设备快门宽度的十分之一范围内对 iNIRSpec 科学光谱强度进行适当的估计。这是非常精确的。研究小组说，从 150 公里外看，它的大小和大黄蜂差不多，只有 1.5 厘米。

现在，NASA 已经成功地完成了多项部署任务，在我们期待已久的 7 月 12 日到来之前，还有 7 种模式需要测试。