Удар микрометеороида заставил «Джеймса Уэбба» подвигать сегментами главного зеркала
С момента запуска в декабре 2021 года микрометеороиды попали в обсерваторию 6 раз — примерно по 1 разу в месяц. 5 попаданий вызвали незначительные последствия. Но шестой удар нанес серьезное повреждение сегменту С3 и вызвал некорректируемое изменение общей фигуры этого сегмента. Это произошло в период с 22 по 24 мая 2022 года. Ошибку удалось свести до минимума путем коррекции положения всех сегментов зеркала.
В ходе создания «Джеймса Уэбба» инженеры учитывали, что обсерватория, находясь в межпланетном пространстве, будет сталкиваться с микрометеороидами, что неизбежно повлияет на данные наблюдений. Заготовки сегментов зеркал прошли наземные испытания на устойчивость к подобным бомбардировкам, а наиболее важные кабели были оснащены дополнительной изоляцией. Однако в мае этого года главное зеркало «Джеймса Уэбба» пережило нерасчетный удар микрометеороида, который был сильнее, чем те, которые моделировались. Тем не менее, инженеры решили, что все возникшие проблемы можно устранить.
В новом отчете, который был представлен командой обсерватории после завершения ввода в эксплуатацию, ученые описали возникшие из-за микрометеороида проблемы с зеркалом. Микрометеороид попал в сегмент главного зеркала С3 и вызвал значительное некорректируемое изменение общей фигуры этого сегмента. Однако на уровне всей обсерватории последствия удара считаются небольшими, потому что была затронута малая часть рабочей площади зеркала.
Удар вызвал увеличение среднеквадратичного значения ошибки волнового фронта сегмента (разница между длиной оптического пути реального волнового фронта и соответствующего идеального фронта) с 56 до 280 нанометров. После двух последовательных операций коррекции сегменты были выровнены и значение ошибки волнового фронта было снижено до 59 нанометров. Для сравнения — пять предыдущих столкновений «Джеймса Уэбба» с микрометеороидами приводили к увеличению ошибки волнового фронта менее чем на 1 нанометр.
Пока неясно, было ли попадание в сегмент C3 в мае 2022 года редким событием, случающимся раз в несколько лет, или же телескоп может быть более подвержен повреждениям, чем считалось ранее. Команда обсерватории в настоящее время проводит дополнительные исследования воздействия микрометеороидов на бериллиевые зеркала, а также ищет способы смягчения последствий таких ударов.