Comment les ingénieurs préparent l’instrument NIRSpec de James Webb pour la science
Alors que les ingénieurs du télescope spatial James Webb poursuivent le long et délicat processus d' alignement de ses miroirs afin de préparer le télescope pour les opérations scientifiques cet été, d'autres équipes travaillent à la préparation des quatre instruments scientifiques du télescope pour les opérations. L'un des instruments, le spectrographe dans le proche infrarouge (NIRSpec), a récemment franchi une étape importante lorsqu'il a terminé les vérifications initiales de trois de ses mécanismes. Maintenant, les membres de la NASA et de l'Agence spatiale européenne (ESA) ont partagé plus d'informations sur NIRSpec et sur la façon dont il est préparé pour étudier des cibles, y compris certaines des galaxies les plus anciennes de l'univers.
Il existe trois mécanismes cruciaux pour le fonctionnement de NIRSpec : un assemblage de roue de filtre (FWA), un assemblage de roue de réseau (GWA) et un assemblage de mécanisme de recentrage (RMA). Ceux-ci fonctionnent ensemble pour permettre le fonctionnement du spectrographe, qui divise la lumière en un spectre de couleurs. En examinant le spectre de la lumière provenant d'objets distants, les scientifiques peuvent dire de quoi sont faits ces objets, car différents éléments absorbent la lumière dans différentes longueurs d'onde.
Pour s'assurer que seule la lumière dans les longueurs d'onde étudiées parvient à l'instrument, NIRspec utilise des filtres pour bloquer les longueurs d'onde indésirables, et ces filtres sont contrôlés par le FWA. Pour focaliser la lumière, l'instrument utilise le RMA. Et la lumière est séparée en un spectre à l'aide de réseaux, d'un prisme et d'un miroir dans le GWA.
Les ingénieurs ont décrit comment ils ont vérifié chacun de ces composants : « Nous avons d'abord fait fonctionner l'ensemble de roue à filtre, en le faisant passer par ses huit positions dans les deux sens, dans les deux sens… À chaque position, nous avons enregistré un ensemble de données de référence. Ces données nous ont montré à quel point la roue se déplaçait et avec quelle précision elle s'est installée dans chaque position… Les données ont montré que la roue se déplaçait très bien même lors de la première tentative.
L'exploitation de la GWA a également été couronnée de succès. "Nous avons ensuite utilisé une procédure très similaire pour l'assemblage de la roue à grille, qui a également fonctionné de manière excellente la première fois", ont-ils écrit. Et enfin, le mécanisme RMA, qui aidera à la mise au point de l'instrument, a été déplacé de quelques centaines d'étapes pour vérifier qu'il pouvait être correctement positionné. Ces tests se sont également bien déroulés, l'équipe écrivant : "La réussite de ce test nous a montré que le RMA est un mécanisme sain et bien élevé".
Tout semble bon pour NIRSpec, donc maintenant l'instrument peut continuer à être testé et calibré avant sa première collecte de données scientifiques dans quelques mois. "Dans les mois à venir, l'équipe NIRSpec poursuivra ses efforts de mise en service", a écrit l'équipe. "Toute l'équipe attend avec impatience le début des observations scientifiques cet été !"