Το πανίσχυρο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) της NASA δεν έχει καμία έλλειψη επιτευγμάτων στο ενεργητικό του. Από το πλεονέκτημά του στο διάστημα, περίπου 1,5 εκατομμύριο χιλιόμετρα (1 εκατομμύριο μίλια) από τη Γη, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb έχει τραβήξει εκπληκτικές εικόνες και δημιουργεί πληροφορίες για αστέρια, πλανήτες και γαλαξίες που δεν ήταν δυνατές από τους προκατόχους του.
Πίσω στο σπίτι, οι υπο-τεχνολογίες που αφήνει το παρατηρητήριο μετά το τηλεσκόπιο είναι χρήσιμες στην καθημερινή ζωή, όπως νέοι τύποι τεχνικών LASIK που βοηθούν Βοηθήστε τα ανθρώπινα μάτια. Η τελευταία ενημέρωση περιλαμβάνει σημαντικές βελτιώσεις στο λογισμικό προσομοίωσης, το οποίο δημιουργήθηκε αρχικά από επιστήμονες του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, οι οποίοι έπρεπε να κατανοήσουν πώς θα συμπεριφερόταν το τηλεσκόπιο σε συνθήκες που μοιάζουν με το διάστημα.
Το λογισμικό, Ansys Zemax OpticStudio, έπρεπε να τροποποιηθεί και μάλιστα να ενημερωθεί με νέα χαρακτηριστικά για την προσομοίωση των συστημάτων συντεταγμένων των 18 εξαγωνικών κατόπτρων του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, τα οποία μαζί αποτελούν τον πρωτεύοντα καθρέφτη του τηλεσκοπίου. Αυτός ο καθρέφτης όχι μόνο είναι ο μεγαλύτερος που έχει εκτοξευθεί ποτέ στο διάστημα, αλλά επίσης αποκλίνει από την παραδοσιακή διάταξη ενός διαστημικού καθρέφτη. Πριν από την εκτόξευση, διπλώθηκε σε πύραυλο και στη συνέχεια διάσπαρτα στο διάστημαξεδιπλώνονται σαν origami.
Σχετίζεται με: Δείτε πώς μπορείτε να επεξεργαστείτε τις εικόνες του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb
Κατά τα στάδια προετοιμασίας, ένα τέτοιο έργο θα απαιτούσε βελτιώσεις λογισμικού για τη δοκιμή και την προσαρμογή μεθόδων για την ανάπτυξη αυτών των κατόπτρων στο διάστημα, λένε οι επιστήμονες. Η μοντελοποίηση διαφορετικών σεναρίων σε ένα προσομοιωμένο περιβάλλον βοήθησε στη βελτίωση των πολύπλοκων ρομπότ που θα έπαιζαν ρόλο μετά την κυκλοφορία του Web, όταν αυτοί οι 18 καθρέφτες Ξεδιπλωμένο και συναρμολογημένο Για να σχηματίσουμε τη μεγάλη δομή σε σχήμα κηρήθρας που βλέπουμε τώρα ως συμπαγή πρωτεύοντα καθρέφτη.
«Πιέσαμε τα πάντα, όλες τις προσομοιώσεις, εξίσου σκληρά», είπε σε ένα άρθρο η Erin Elliott της Ansys, η οποία έχει συμβάλει στην ανάπτυξη του Webb από τις αρχές της δεκαετίας του 2000. δήλωση. Οι προγραμματιστές έχουν επίσης βελτιώσει το πρόγραμμα, ώστε να επικοινωνεί καλύτερα με τα προγράμματα των Microsoft Windows, επιτρέποντας περισσότερη προσαρμογή. Ο Έλιοτ πρόσθεσε ότι αν και υπήρχαν πολλοί λόγοι για να προστεθεί αυτή η δυνατότητα στα τηλεσκόπια που προηγήθηκαν του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, οι απαιτήσεις για αυτό το τηλεσκόπιο ήταν οι πιο σημαντικές μεταξύ τους.
Τα μελλοντικά τηλεσκόπια, ειδικά αυτά που θα εκτοξευθούν ως μέρη όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb και πρέπει να αναπτυχθούν εξ αποστάσεως, πιθανότατα θα περιλαμβάνουν στοιχεία αυτού του καινοτόμου σχεδίου τηλεσκοπίου.
Τον Μάιο του 2018, η NASA διεξήγαγε μια μελέτη για να προσδιορίσει τη χρησιμότητα της εκτόξευσης εξαρτημάτων τηλεσκοπίου στο διάστημα μέσω πολλαπλών πυραύλων και την εκτέλεση συναρμολόγησης στο διάστημα. Ομάδα μελέτης βρίσκεται Τα τηλεσκόπια που παραδοσιακά σχεδιάζονται για να ικανοποιούν τους περιορισμούς της ικανότητας εκτόξευσης ενός πυραύλου, όπως περιορισμοί μάζας και μεγέθους ωφέλιμου φορτίου, γίνονται πιο ακριβά σε σύγκριση με ένα αρθρωτό σχέδιο, όπου ολόκληρα τηλεσκόπια συχνά διπλώνονται με πολύπλοκους τρόπους για να χωρέσουν στον πύραυλο.
«Χρησιμοποιώντας την παραδοσιακή προσέγγιση, μπορεί να είναι εξαιρετικά δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να ανακάμψει κανείς από μια αποτυχία ή ανωμαλία κατά τη διάρκεια των αναπτύξεων, ακόμη και με μια διακριτή αποστολή υπηρεσίας», είπε η ομάδα μελέτης.
Αντίθετα, τα ιπτάμενα εξαρτήματα του παρατηρητηρίου μέσω πολλαπλών πυραύλων θα επιτύγχαναν μεγέθη παρατηρητηρίου που «δεν μπορούν να επιτευχθούν μέσω της παραδοσιακής προσέγγισης μιας εκτόξευσης», μειώνοντας το συνολικό κόστος της αποστολής. Τα πολύπλοκα ρομπότ που εμπλέκονται σε αυτές τις προσπάθειες αυτοσυναρμολόγησης θα απαιτήσουν, με τη σειρά τους, βελτιωμένο λογισμικό, λένε οι επιστήμονες.
«Όταν κατασκευάσαμε το Webb, ξέραμε ότι δεν μπορούσαμε να το δοκιμάσουμε πλήρως στο έδαφος πριν πετάξουμε, επομένως βασιστήκαμε πολύ στη μοντελοποίηση και στην ανάλυση για να το ετοιμάσουμε για πτήση», δήλωσε ο Joseph Howard του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA. Μέριλαντ. «Το επόμενο μεγάλο παρατηρητήριο θα εξαρτάται περισσότερο από το λογισμικό μοντελοποίησης».
Πέρα από την αστρονομία, οι επιστήμονες λένε ότι η βελτιωμένη έκδοση του λογισμικού χρησιμοποιείται ήδη για καλύτερους σχεδιασμούς εργαλείων ιατρικού ελέγχου που ονομάζονται ενδοσκόπια και θερμική απεικόνιση για την ανίχνευση εκθέσεων στον COVID-19 σε πολυσύχναστο περιβάλλον, μεταξύ άλλων.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”