James Webb Space 망원경을 만드는 여성을 만나십시오.

일이 Webb에 좋아 보인다. 그렇지 않습니까? 우리는 망원경의 첫 번째 과학 이미지를보고, 시운전 중에 성능이 예상을 초과했으며, 깊은 공간으로의 항해로 인해 2040 년대의 "명목상"임무 수명을 넘어서는 2040 년대로의 작전을 계속할 수있는 충분한 잉여 추진제가 남았습니다. 우리가 수십 년의 꾸준하고 부지런한 작업과 100 억 달러가 필요한이 일에서“추가”시간을 많이 얻을 수 있다고 생각하는 것이 얼마나 놀라운가, 어떤면에서는 천체 물리학에 가장 큰 투자가 될 수있는이 놀라운 시설입니다. 그래서 프로젝트 가이 투자를 어떻게 보호하고 있는지, 그리고 압박을 위해 주스를 극대화하는 방법에 대해 이야기하고 싶었습니다.

상황이 절대적으로 좋아 보입니다. 이 망원경은 실제로 우리가 약속 한 것만 큼 좋을뿐만 아니라 여러 가지면에서 더 좋습니다. 그리고 주스 제작의 모든 측면에 대해 이야기하게되어 기쁩니다. 팀의 다른 모든 사람들과 마찬가지로 Webb의 첫 번째 과학 이미지를 공개하게되어 기쁩니다. 우리가 실제로“주스”를 꺼내는 것은 이번이 처음이 될 것이며, 거기에서 모든 사람들이 자신이 얼마나 달콤한 지 스스로 판단 할 수 있습니다. 나는 우리가 스테로이드에 대해 이야기하지 않는 한이“주스”은유를 좋아합니다.

잠깐만 요, Webb는 "스테로이드에 허블"이 아니십니까? 죄송합니다, 나쁜 농담.

실제로 많은 스테로이드가 필요합니다. Webb는 기존 관측소보다 백 배 더 강력합니다.

ha, 알았어. 그래서 당신은 Webb의 프로젝트 과학자 운영 과학자입니다. 그것은 당신이 모든 주스를 만드는 것을 의미합니까?

프로젝트 과학자가하는 일 중 하나는 과학의 양심 역할을하는 것입니다. 이 망원경은 주로 엔지니어와 관리자에 의해 제작되었지만 과학자들도 구축되는 과학을 수행 할 수 있도록 루프에 있어야했습니다. 이제“운영”프로젝트 과학자로서, 우리가 망원경을 선택하는 것에 대해 걱정하는 것이 걱정됩니다. 제안 된 관찰을 선택하는 것부터 관찰 일정 만들기, 망원경 작동에서 데이터를 지구로 돌려 놓고 모든 기기 서명을 제거하는 것까지. 과학을 완성하는 데 필요한 것이 무엇이든.

맞습니다. 따라서 명확하게 말하면, 당신은 프로젝트 과학자를 운영하지만 이것이 Webb가 어디에서 보거나 사용하는지 선택한다는 의미는 아닙니다.

트랙 내부에는“당신이 아는 사람”이 없습니다. Webb의 대부분은 매우 경쟁력있는 동료 검토를 통해 할당됩니다. Cycle 1 General Observer 프로그램의 경우, Covid로 인해 200 명의 전문가 (모두 가상)로 구성된 패널을 입대하여 전 세계에서 수천 개 이상의 제안을 검토하고 순위를 매겼습니다. 제안의 상단 분기가 선정되었습니다. 익명으로 듀얼이 완료되었습니다. 리뷰어는 누가 제안서를 작성했는지 모르고 제안자는 누가 검토 한 사람을 모릅니다. 우리는 아이디어의 품질로 판단하고 싶습니다. 예를 들어, 외부 아카데미아 의자가 Webb에서 시간을 가질 수 있음을 의미합니다. 반드시 우리 나라를 좋아하지 않거나 망원경 건설에 도움이되지 않은 나라에 살 수 있으며 대부분의 경우 여전히 사용할 수 있습니다. 최고의 아이디어를 원하기 때문에 개방형 경쟁입니다.

그러나이“최고의”아이디어는 어떻게 우선 순위를 갖는 것을 파악하기 위해 어떻게이“최고의”아이디어를 저글링합니까? 어려운 일처럼 보인다.

이것은 주스를 만드는 것과 실제로 주스를 만들고, 주스를 만들고, 어디에서 걸려가는 곳을보고, 고치는 것의 차이를 설명하는 것과 같습니다.

따라서, 먼저 일부 기본 사항 :Webb는 주어진 날에 하늘의 3 분의 1 이내에 어디를 가리킬 수 있습니다. 이 제한은 선실이 항상 지구, 태양 및 달에서 빛을 차단하도록 지시되도록합니다. Webb가 1 년 동안 하늘의 100 %를 볼 수 있도록 관찰 가능성의 분야. 고정 된 목표 (태양계를 중심으로하지 않는 것과 같이)에 대해, 우리는 Webb가 그것을 볼 수있는 매일과 며칠을 계산할 수 있습니다. 태양계 평면의 목표는 1 년에 약 60 일 동안 이용할 수 있습니다. 비행기 밖에서의 대상 (태양계의 북쪽 또는 사우스 극)은 일년 내내 이용할 수 있습니다. 중간식 위도의 목표는 극단 사이에 있습니다.

우리가 특정 시간에 관찰 해야하는 일부 목표. 별 주위의 특정 지점에서 외계 행성처럼, 폭발적인 별, 시간 의존적 인 다른 현상.

하늘이 얼마나 어두워 지는지에 대한 질문도 있습니다. 일부 대상과 파장의 경우 태양계에서 더운 먼지 또는 더 차가운 먼지를 쳐다 보는 것이 중요합니다. 따라서 주어진 대상의 경우 하늘이 계절에 따라 달라집니다. 일부 관찰의 경우, 우리는 실제로 신경 쓰지 않습니다. 그러나 우리가 정말 희미한 것을보고 있다면, 우리는 배경 하늘이 가능한 한 어두울 때 예약을 원합니다.

우리는 또한 Webb가 유휴 상태가되기를 원하지 않습니다. 그리고 우리는 데이터를 지구로 되돌려야합니다. 우리는 정상 과학 작전 시점의 약 3 분의 1의 시간에 대해 지구와 이야기하며, 관찰 중에 뾰족한 안테나와 함께 지적합니다. 데이터 속도는 나쁘지는 않지만 초당 약 30 메가 비트는 케이블 모뎀보다 느리고 Webb의 기기에는 57 메가 픽셀의 메모리가 있습니다. 우리는 사용자에게 데이터 hogs가되지 말고 많은 데이터 압축을함으로써이를 관리합니다.

우리는 모든 제약 조건을 최적화하여 허용 가능한 솔루션 제품군을 생성함으로써 망원경을 예약합니다. 우리는 장거리 계획을 세우는데, 모든 관찰에 대해 우리는 갈 수있는 한 달 동안의 시간 슬롯을 할당 할 수 있습니다. 그리고 7-10 일마다 우리는 그 주에 대한 자세한 일정, 즉 타격 순서를 말해 줄 것입니다. 이 프로세스는 허블 (Hubble)과는 상당히 다르지만 많은 제약 조건이 있지만 허블 (Hubble)에서 조정되었습니다.

과 같은?

우선, 지구는 반 시간의 길에 있습니다. Hubble 은이 시간을 사용하여 다음 목표를 달성하고 준비하십시오. Webb에는 깊은 공간에 있기 때문에 Webb에는 문제가 없습니다. 그것은 Webb가 Hubble처럼 지구 뒤에 슬루를 숨길 수 없다는 것을 의미합니다. Webb는 큰 망원경이므로 시계의 분 손보다 느려집니다. 따라서 180도를 돌리고 싶다면 1 시간이 걸립니다. 따라서 젠더 언어를 사용하려면 스케줄링은 고전적인 "여행 세일즈맨"문제입니다. 어떻게 다양한 "정지"를 최적화하여 경로를 형성합니까? 우리는 크고 시간이 많이 걸리는 소리를 피하기 위해 하늘에 가까운 방문을 연결합니다.

Webb and Hubble이 다른 방법이 있으며 망원경을 예약하고 돌보는 데 중요한 방법이 있으며 이는 모멘텀 축적입니다. 광자가 운동량을 운반한다는 사실은 망원경의 수명에 한계를 설정한다는 것이 밝혀졌습니다. 추진제는 Webb의 수명의 주요 제약 중 하나이며 Momentum Management는 Webb의 주요 추진제 중 하나입니다.

우리를 위해 그것을 조금 풀어 주시겠습니까?

Webb 's Sunshield가 눈에 띄는 광자는 토크를 적용합니다. 이제, 우리는 선실을 방향을 향해 토크를 취소 할 수있었습니다. 그러나 우리는 망원경을 대상을 가리키고 싶습니다. 햇빛이 햇빛으로 완벽하게 균형을 이루지 않습니다. 그래서 광자는 선실에 부딪 히고 토크를 적용하고 Webb의 반응 휠이 회전 하여이 효과를 막고 망원경을 가리키게합니다. 그러나 반응 바퀴는 너무 빨리 회전 할 수 있습니다. 그들은 때때로 각도 운동량을 버려야합니다. 저 지구 궤도에서 허블은 반응 휠을 지구의 자기장에 부르기 위해 속도를 느리게합니다. 그것은 깊은 공간에서는 잘 작동하지 않으므로 Webb는 대신 반응 휠의 스핀에 대항하기 위해 스러 스터를 발사합니다. 우리는이 모멘텀 덤프를 정기적으로, 매번 작은 추진제를 사용합니다. 그러나, 당신이 언급했듯이,이 단계에는 2040 년대에 들어갈 수있는 충분한 추진제가 있으므로 Webb의 장수는 구성 요소가 얼마나 오래 지속되는지에 의해 제한 될 가능성이 높습니다. 그러나 솔직히 말해서,이 망원경의 간호 가정 날을 여전히 눈을 뜨는 신생아 일 때 망원경의 간호 가정을 음모하는 것이 이상하다고 느낍니다!

이 다음 질문이 마음에 들지 않을 수도 있습니다. 다른 모든 것이 복숭아를 유지하고 추진자가 필연적으로 다 떨어지는 것을 가정하면 Webb는 어떻게 죽을 것인가?

와우, 그래서 우리는이 일의 죽음에 대해 정말로 이야기하고 있습니다. 나는 이것에 대해 거의 이야기하고 싶지 않습니다. 새로운 망원경이기 때문에 조기에 느껴집니다. 아기의 죽음에 대해 이야기하는 것과 같습니다. 우리가 추진제 제한에 대해 이야기하고 있다면, 일단 그 자원이 다 떨어지면, 우리는 태양 전지판이 항상 태양을 볼 수 있도록 포인팅을 제어 할 수 없을 것입니다. 결국 태양 전지판은 회복이 거의 없을 정도로 오랫동안 그림자로 떨어질 것입니다. Webb의 마지막 호흡과 같을 것 같습니다. 우리가 그것이 정말로 죽었다는 것을 알았을 때였습니다. 그러나 다시, 신생아이기 때문에 황혼의 몇 년 동안 Webb에 정확히 어떤 일이 일어날 지 알기가 어렵습니다.

예를 들어, 기본 미러 세그먼트 중 하나에 예상보다 큰 미세한 영향에 대해 이미 놀랐으며 Webb의 지속적인 광학 성능에 그러한 사건이 무엇을 의미하는지 적극적으로 연구하고 있습니다. 마이크로 테오 라이트는 거울과 선실의 품질을 점차적으로 저하시키는 궤도에서의 삶의 사실이며, 우리는 그것을 염두에두고 마진을 과도하게하고 내장했습니다. 그러나 이것은 한 번에 한 번의 행사였습니다. 우리는 그것을 알아 내기 위해 노력하고 있습니다. 나는 여전히 길고 유익한 사명을 계획하고 있습니다. 물론

참. 알다시피, 그것은 당신과 웹에서 일하는 다른 사람들이 합리적으로 그것에 정서적 인 애착을 형성 한 것처럼 보입니다. 망원경의 너무 많은 수명에서 다양한 제조업체 순간을 탐색하는 것이 더 어려워 졌습니까?

글쎄, Webb의 시운전의 각 뚜렷한 단계에 대한 감정은 변합니다. 출시 중에 그리고 우리가 주요 배포를 할 때 처음 몇 주 후에, 우리는 그날 임무를 잃을 수 있다는 것을 알았던 며칠이있었습니다. 우리는 그것에 대해 앞에있었습니다. NASA는이 비디오를“29 일 동안 가장자리”라는 비디오를 만들었습니다. 나는 그 시절에 치명주의로 다가 가려고 노력했습니다.“효과가 없다면 사명이 없습니다.” 한 번의 배치가 일한 후 한 번의 배치로 슬픔의 단계를 겪고 있다는 것을 깨달았습니다. 대부분 교섭 :“아, 2 차 거울을 꺼내자, 나는 두 개의 날개를 펼치기 위해 기본 거울이 필요하지 않습니다!”

왜 2 차 거울입니까?

"보조"라는 단어는 그렇게 중요하지 않은 것처럼 들리거나 백업처럼 들립니다. 그러나 망원경에서 2 차는 기본 이후에 빛이 두 번째로 치는 것을 의미합니다. Webb의 기본 거울은 상징적이며 훨씬 큽니다. 그러나 0.7 미터 이차는 완전히 중요합니다. 보조 거울 배치가 효과가 없다면, 화려한 기본 거울에서 튀는 빛은 과학 도구에서 수집되는 대신 영원히 잃어버린 우주로 날아갈 것입니다. 1 차 거울이 완전히 전개되지 않았더라도, 우리가 여전히 2 차 거울을 가지고 있다면, 우리는 기능하지만 망원경이 저하 될 것입니다. 그래서 2 차 거울이 완전히 배치되었을 때, 나는 지난 11 년 동안이 일을 한 후에 내가 얼마나 많은 걱정을하고 있었는지 깨달았습니다. 많은 동료들이 더 오래 일했습니다.

우리는 강렬한 안무 및 테스트의 "커미셔닝"단계뿐만 아니라 이러한 제조업 적 순간을 고맙게 수행했습니다. 망원경은 목표 온도로 냉각되었고 광학이 정렬되고 과학 도구가 준비되었습니다. 우리는 우주에서 실제 망원경의 진정한 성능을 알게되었으며, 첫 번째 과학 이미지를 통해 Webb가 작동하고있을뿐만 아니라 그것이 구축 된 모든 놀라운 과학을 완전히 수행 할 수 있음을 보여줄 것입니다. 멋진 느낌입니다.