微流星体撞击是操作航天器不可避免的一部分。 但在今年早些时候詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 被一块比预期更大的太空尘埃击中后，工程师们正在改变望远镜的指向方式，以避免太空尘埃造成过度或更大的影响。
“我们在主镜上经历了 14 次可测量的微流星体撞击，并且平均每月一到两次，正如预期的那样，”美国宇航局戈达德太空飞行中心韦伯首席任务系统工程师 Mike Menzel 说， 在 JWST 博客文章中。 “除了其中一个以外，所有这些造成的光学误差都在我们建造天文台时的预算和预期范围内。 其中之一高于我们的预期和预发布模型； 然而，即使在这次事件之后，我们目前的光学性能仍然是我们要求的两倍。”
NASA Goddard 的 JWST 光学望远镜元件经理 Lee Feinberg 今年早些时候表示，主镜部分经过精心设计，可以承受尘埃大小的颗粒的轰击。 JWST 的镜子暴露在太空中，预计偶尔的微流星体撞击会“随着时间的推移优雅地降低望远镜的性能”。 但在 5 月 23 日至 25 日之间的某个时间发生的一次撞击造成的破坏比该团队的任何预测都要大。
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因此，召集了一个工作组来分析这个问题。 该小组由美国宇航局戈达德团队、望远镜镜面制造商、太空望远镜科学研究所和美国宇航局流星体环境部的光学和微流星体专家组成 Office 在美国宇航局的马歇尔太空飞行中心。 目标是确保天文台的所有部分继续以最佳状态运行。
美国宇航局表示，该团队得出结论，5 月份观察到的高能撞击在能量方面以及撞击 JWST 主镜上特别敏感的位置方面都是罕见的统计事件。 为了尽量减少这种规模的未来影响，该团队决定未来的观测计划将远离所谓的“微流星体回避区”。
这些微流星体的尺寸很小——它们充其量只是一小块尘埃，而不是岩石。 但是速度起着很大的作用。
“撞击镜头的微流星体（与望远镜移动的方向相反）具有两倍的相对速度和四倍的动能，因此在可行的情况下避免这个方向将有助于将精致的光学性能延长数十年，”范伯格解释道。
NASA 表示，这种操作望远镜的新方法并不意味着无法观察到这些天空区域，只是当 JWST 位于美国的不同位置时，在一年中的不同时间对这些物体进行观察会更安全它的轨道。 如果需要，时间紧迫的观测（例如太阳系目标）仍将在微流星体回避区进行。 这种对观测安排方式的调整将具有长期的统计优势。
JWST 的 25 平方米主镜——以及它的网球场大小的遮阳罩——为微流星体撞击提供了巨大的目标。 与哈勃太空望远镜的镜子相反，JWST 的镜子总是直接暴露在太空中，因为 HST 的镜子更小并且有保护罩。
“知道这一点，我们就以高利润率打造了韦伯，” 范伯格说 Twitter 今年早些时候。
镜子部分被设计成能够承受来自已知微流星体环境的轰击（其他航天器已经在第二个拉格朗日点 L2 的轨道上运行），尘埃颗粒以极高的速度飞行。 在望远镜的建造过程中，工程师们结合了模拟和对镜子样本的实际测试影响，以获得有关怎样加强天文台在太空运行的数据。
此外，JWST 拥有其他太空望远镜所没有的一件事：能够将镜面调整到微米级精度。 该团队表示，凭借感知和调整镜子位置的能力，可以对撞击结果进行部分校正。
“通过调整受影响部分的位置，工程师可以抵消一部分失真，” JWST 媒体团队成员 Thaddeus Cesari 在今年早些时候写道. “这最大限度地减少了任何影响的影响，尽管并不是所有的退化都可以通过这种方式抵消。”
工程师们已经对C3受到最大太空尘埃影响的段进行了调整。 作为整个任务期间望远镜监测和维护的一部分，将在需要时重复更正以响应未来事件。
但该团队继续保证 JWST 的性能仍远高于预期，天文台完全有能力完成其设计目标。
