詹姆斯·韦伯太空望远镜团队如何捕捉到DART任务飞船撞向小行星 - {$web_name} 以便观测NASA的一见钟情

来源:想望风采网 | 栏目:休闲 | 2026-06-16 05:17:31
(神秘的地球uux.cn)据美国宇航局(By Thaddeus Cesari):9月,詹姆斯·韦伯太空望远镜观察到美国宇航局的双小行星重定向评测(DART)故意将一艘飞船撞向一颗小行星,这是全球上首次在太空开展的行星防御评测。今日,我们来听听美国全国航空航天局戈达德太空飞行中心负责行星科学的韦伯副项目科学家斯蒂芬妮·米拉姆述说韦伯团队是如何捕捉到这些独一无二的观测结局的。
以便观测NASA的一见钟情,引发网友热议DART任务撞击事情,Webb不得不超出其请求和评测的观测能力。在发射之前,天文学家打算用韦伯观察太阳系物体,这意味着它被设计用来跟踪相针对宇宙中的恒星和星系移动的目标。由于Webb是一个大型船形天文台,其大型遮阳罩和突出的机场私服指南镜子像帆船一样竖立在顶部,这被觉得是一个考验,我们期盼在发射前开展模拟,并在试管理期间开展严格评测。我们必须确保我们能够以指向固定目标时同样的精度跟踪这些移动的物体。普通来说,使用一种称为精细制导传感器(FGS)的特别摄像机,韦伯锁定一个所谓的推动星,以维持相当精确地指向目标。移动目标观测是经由在FGS视场内以移动目标的精确速率移动推动星来执行的。这确保了科学目标在指定的科学仪器中维持静止。这自然也意味着恒星和星系的广州的本月,人间值得背景场在移动的目标图像中漂移,就像拍一张赛车的图像,另外将背景看客变成一个条纹含混。
詹姆斯·韦伯太空望远镜团队如何捕捉到DART任务飞船撞向小行星
DART撞击前的一系列Webb NIRCam观测(滤波器:F070W)。
美国东部时间9月26日下午7点14分,撞击后五个小时。这些观测的顺利依赖于更快的运动目标跟踪速率的做到。Image Credits: Science: NASA, ESA, CSA, Cristina Thomas (Northern Arizona University), Ian Wong (NASA-GSFC); Joseph DePasquale (STScI)
我们与FGS团队和天文台飞行使用工程师一起奋斗岗位,以确保天文台的飞行前模拟展示了跟踪能力,速度限制最初配置为火星的速度(每秒30毫弧秒或17小时内满月的宽度!).韦伯以这个名义速度极限出发。但是一文读懂首映礼解读太阳系科学家——尤其是那些探究小行星、彗星和星际物体等高效移动的小天体的科学家——真的想观察比火星移动更快的物体。自然,当这些物体远离地球和太阳,所以移动较慢时,我们可以观察到它们,但这并不总是与它们最令人感兴趣的时候一致,例如,当彗星历程爆发时。
所以,我们不只要证实韦伯在试管理期间能够以飞行前的速度极限开展跟踪,还要证明日文台能够以更快的速度开展跟踪。我们第一颗小行星6481丹增的速度很慢,只有每秒5毫弧秒(其他小行星是每秒18毫弧秒)。所有这些评测都很顺利,我们证实了韦伯的确擅长以高达67 mas/s的速度追踪移动物体(241ʺ/hr).
这对所有打算使用韦伯的太阳系科学家来说是个好讯息!
我们面临的下一个考验是,在DART任务撞击期间探究Didymos的保证时间观测打算(打算1245,PI:北亚利桑那大学的Cristina Thomas)正打算中。项目协调员,太空望远镜科学探究所的托尼·罗曼想在DART航天器(超过100 mas/s或360ʺ/hr)与Webb撞击期间,使用与Webb一起跟踪小行星。依据罗曼的说法,“假如跟踪速度慢于迪迪莫斯的实际运动速度,就会导致图像含混。假如我们能以迪迪莫斯的实际速度开展追踪,那就能充分运用这个独一无二的机遇。”这远远快于我们试管理以来的最高效度,但该项目确信我们应该使用这一点,以扶持另一项美国宇航局的任务,结合哈勃太空望远镜的同步观测。在飞行模拟器上开展了评测,以测试使用和设备能够处理这些超快跟踪速率。该操控系统被改动了几次,以完善表现,并确保我们可以跟踪移动如此之快的物体。一旦被模拟器的结局所说服,我们打算对航天器开展一些工程评测,对近地小行星2010 DF1开展两次观测,运动速率分别为(324和396ʺ/hr).这是韦伯视野中最快、最亮的小行星,我们可以在接近飞镖撞击速度的状况下开展评测。假如我们能顺利追踪这颗小行星,我们就能追踪DART撞击事情。在飞镖撞击迪莫尔福斯的前两个星期,我们才达成了最后的评测。
詹姆斯·韦伯太空望远镜团队如何捕捉到DART任务飞船撞向小行星
韦伯的近红外照摄像机(NIRCam)以90 mas/s的速度跟踪小行星2010 DF1的一系列观测结局(过滤器:F322W2)。这是9月9日的10张图像,总揭露时间为311秒。Image credit: Ian Wong (NASA-GSFC).
筹备了监测灾难援助反应队作用的观测资料,并上传到天文台;在预定的时间,就在撞击之前,一系列的观察着手执行——并且是顺利的。随着资料流入档案开展确认,美国宇航局戈达德的Ian Wong达成了一项高效而彻底的确认,测试了超高速率是顺利的!我们已然证明,我们可以与韦布一起打算像DART impact这样的事情,并有漂亮的结局可以展示。在确认撞击资料的另外,我们如今已然证实,我们可以用韦伯望远镜跟踪和观察超过100 mas/s (360ʺ/hr)的目标。但是,我们或许不会常常使用高利率。尽管获得了顺利,但他们在打算和安排方面仍面临考验。在这样的速度下,推动星只能在FGS视野内停留很短的时间。这意味着我们将不得不使用多个推动星来扶持更长时间的观察,并且改变推动星会带来繁琐性和低效率。最后,为韦伯设定的新的速度限制如今是75 mas/s,以备前方观测之用,但最高可达100 mas/s的速度或许需要尤其许可。
–斯蒂芬妮·米拉姆,韦伯的行星科学副项目科学家,美国宇航局戈达德

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