YaChudo

FGS-NIRISS

Переглядів: 0. Оновлено 01.11.2026.

Інженерний випробувальний зразок FGS-NIRISS, 2016
Випробувальний блок FGS проходить кріогенні випробування, 2012 рік
Інфографіка інструментів JWST та їхніх діапазонів

FGS-NIRISS (англ. Fine Guidance Sensor and Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph, «датчик точного наведення, ближній інфрачервоний тепловізор та безщілинний спектрограф») — прилад на космічному телескопі Джеймса Вебба, який поєднує в собі датчик точного наведення, ближній інфрачервоний тепловізор та спектрограф[1]. FGS/NIRISS був розроблений Канадським космічним агентством та побудований компанією Honeywell[2] у межах міжнародного проєкту зі створення великого інфрачервоного космічного телескопа спільно з НАСА та ЄСА[1]. FGS-NIRISS спостерігає світло в діапазоні довжин хвиль від 0,8 до 5,0 мікрометрів[1]. Прилад має чотири різні режими спостереження[3].

Фізично FGS і NIRISS об'єднані, проте оптично вони розділені: телескоп використовує FGS для наведення, тоді як NIRISS є незалежним науковим інструментом[3][4]. Спектроскопічний режим дає змогу проводити спектроскопію екзопланет[5]. Детектором NIRISS є масив із телуриду ртуті-кадмію (HgCdTe) розміром 2048 × 2048 пікселів, де сторона кожного пікселя становить 18 мкм[6]. Поле зору становить 2,2' × 2,2', що забезпечує масштаб зображення близько 0,065 кутової секунди на піксель[6].

Задачі інструменту

FGS допомагає телескопу фокусуватися на заданій цілі спостереження[7]. Прилад надає коригувальні дані Системі управління орієнтацією телескопа Джеймса Вебба, використовуючи для цього опорні зорі[8].

Інструмент NIRISS розробили для виконання таких завдань[9][10]:

  • Знімання в ближньому інфрачервоному діапазоні
  • Широкопільна безщілинна спектроскопія
  • Безщілинна спектроскопія окремих об'єктів
  • Інтерферометрія з маскуванням апертури

Режим інтерферометрії з маскуванням апертури використовує маскувальний диск із сімома отворами, що дає змогу виявляти екзопланети в певних діапазонах світимості та біля певних типів зір[9].

Підготовка і введення в експлуатацію

Інженерно-випробувальний зразок (англ. Engineering Test Unit) приладу FGS доставили до НАСА 2010 року[11]. Льотні зразки FGS-NIRISS доставили до НАСА в серпні 2012 року[12].

Введення в експлуатацію завершилося в такі дати:

  • Безщілинна спектроскопія окремих об'єктів — 22.06.2022
  • Широкопільна безщілинна спектроскопія — 14.06.2022
  • Інтерферометрія з маскуванням апертури — 14.06.2022
  • Знімання (лише паралельне) — 08.06.2022

FGS

Зображення, отримане за допомогою FGS.

Функціонал FGS забезпечує наведення космічного телескопа Джеймса Вебба на обрані цілі. Прилад розроблений для пошуку заздалегідь вибраних опорних зір, що дає телескопу змогу залишатися точно наведеним на бажаний об'єкт[13]. Безпосереднє наведення телескопа здійснюють інші сегменти, зокрема системи на платформі та дзеркало точного наведення, що входить в оптичний елемент телескопа.

На відміну від датчиків точного наведення космічного телескопа Габбла, які можна застосовувати в астрометрії (наприклад, для вивчення екзопланет), датчики точного наведення космічного телескопа Джеймса Вебба недоступні для наукових заявок дослідників, оскільки їх використовують виключно для наведення та калібрування[14][15].

Перелаштовуваний фільтр (скасовано)

Раніше Канадське космічне агентство працювало над перелаштовуваним фільтром зображень (англ. Tunable Filter Imager, TFI)[16]. Цей пристрій дозволяв би вибір вузької смуги пропускання фільтра (на відміну від фіксованої смуги)[16]. Дослідну версію TFI випробували в Онтаріо (Канада) 2010 року. Розробку прилада скасували 2011 року, коли стало зрозуміло, що проблеми, пов'язані з кріогенною роботою його еталона Фабрі — Перо, навряд чи вдасться вирішити вчасно, щоб дотриматися графіка підготовки інструмента. TFI перепрофілювали, і він став основою для приладу NIRISS, який запланували для польоту на космічному телескопі[17]. TFI мав би змінну смугу пропускання в діапазоні 1,5–5 мкм[18]. Канада визнає, що до створення FGS допомогла підготуватися робота над космічною обсерваторією FUSE[7].

Схеми з позначеннями

  • Схеми з позначеннями
  • NIRISS
    NIRISS
  • FGS-NIRISS
    FGS-NIRISS
  • FGS-NIRISS
    FGS-NIRISS

Команда розробників

До пов'язаних установ та наукової команди розробників інструмента входять[7]:

Див. також

Примітки

  1. ↑ а б в The James Webb Space Telescope. National Aeronautics and Space Administration. Архів оригіналу за 14 грудня 2021. Процитовано 27 листопада 2016.
  2. ↑ Canada's role in Webb. Canadian Space Agency. 18 лютого 2011. Архів оригіналу за 16 січня 2024. Процитовано 7 березня 2022.
  3. ↑ а б Doyon, René; Hutchings, John B.; Beaulieu, Mathilde; Albert, Loic; Lafrenière, David; Willott, Chris; Touahri, Driss; Rowlands, Neil; Maszkiewicz, Micheal (22 серпня 2012). Clampin, Mark C; Fazio, Giovanni G; MacEwen, Howard A; Oschmann, Jacobus M (ред.). The JWST Fine Guidance Sensor (FGS) and Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS). Space Telescopes and Instrumentation 2012: Optical, Infrared, and Millimeter Wave. Т. 8442. SPIE. с. 84422R. Bibcode:2012SPIE.8442E..2RD. doi:10.1117/12.926578.
  4. ↑ Webb's Instruments.
  5. ↑ ESA Science & Technology: The JWST instrument suite. sci.esa.int. ESA. Архів оригіналу за 27 грудня 2023. Процитовано 27 листопада 2016.
  6. ↑ а б NIRISS: Near-InfraRed Imager and Slitless Spectrograph. stsci.edu. Архів оригіналу за 3 лютого 2014. Процитовано 27 листопада 2016.
  7. ↑ а б в Canada's Contribution to the James Webb Space Telescope – Canadian Space Agency. asc-csa.gc.ca. Архів оригіналу за 27 листопада 2016. Процитовано 27 листопада 2016.
  8. ↑ FGS – Fine Guidance Sensor. stsci.edu. Space Telescope Science Institute. Архів оригіналу за 11 грудня 2016. Процитовано 27 листопада 2016.
  9. ↑ а б JWST Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph - JWST User Documentation. jwst-docs.stsci.edu. Процитовано 14 березня 2022.
  10. ↑ JWST Pocket Guide January 2022 (PDF). stsci.edu. Space Telescope Science Institute. Архів (PDF) оригіналу за 10 червня 2023. Процитовано 14 березня 2022.
  11. ↑ Chandler, Lynn; Chicone, Ruth Ann (8 вересня 2010). NASA Goddard Receives the Webb Telescope's Guiding Light from Canada (Пресреліз). NASA & CSA. Goddard 10-077. Архів оригіналу за 22 грудня 2010.
  12. ↑ Gutro, Rob (13 серпня 2012). Second Flight Instrument Delivered for James Webb Space Telescope. www.nasa.gov. NASA. Архів оригіналу за 15 серпня 2012.
  13. ↑ JWST Fine Guidance Sensor - JWST User Documentation. jwst-docs.stsci.edu. Space Telescope Science Institute. Архів оригіналу за 29 вересня 2023. Процитовано 14 березня 2022.
  14. ↑ https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-fine-guidance-sensor#gsc.tab=0 . Retrieved 15 March 2025.
  15. ↑ https://esahubble.org/about/general/instruments/fgs/ . Retrieved 15 March 2025.
  16. ↑ а б Sabelhaus, Phillip A. (1 червня 2004). An Overview of the James Webb Space Telescope (JWST) Project. SPIE. NASA. SPIE-5487-21. Архів оригіналу за 24 січня 2024 — через ntrs.nasa.gov.
  17. ↑ Tunable Filter Imager (TFI). Space Telescope Science Institute. Архів оригіналу за 4 червня 2010.
  18. ↑ Doyon, R.; Hutchings, J.; Rowlands, N.; Evans, C. E.; Greenberg, E.; Haley, C.; Scott, A. D.; Touahri, D.; Beaulieu, M.; Lafrenière, D.; Abraham, R.; Barton, E.; Chayer, P.; Ferrarese, L.; Fullerton, A. W.; Jayawardhana, R.; Johnstone, D.; Martel, A.; Meyer, A. W. M. R.; Pipher, J.; Saad, K.; Sawicki, M.; Sivaramakrishnan, A.; Volk, K. (16 липня 2010). The JWST tunable filter imager (TFI). У Oschmann, Jr, Jacobus M; Clampin, Mark C; MacEwen, Howard A (ред.). Space Telescopes and Instrumentation 2010: Optical, Infrared, and Millimeter Wave. Т. 7731. с. 77310F. doi:10.1117/12.857382. S2CID 122033089. Процитовано 14 березня 2022.

Посилання

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).