恒星編號(hào)：HD84406，距離：258.5 光年，位置：大熊座。
這就是韋伯太空望遠(yuǎn)鏡看到的第一顆恒星。
在達(dá)到目標(biāo)位置不到兩周，韋伯望遠(yuǎn)鏡的調(diào)試和校準(zhǔn)就已經(jīng)初見(jiàn)成效：
望遠(yuǎn)鏡上的近紅外相機(jī)首次捕捉到了第一縷星光，并且和模擬實(shí)驗(yàn)符合得很好：
這第一縷星光就是由 18 個(gè)未對(duì)齊的鏡片拍到的 18 個(gè)光點(diǎn)的合集，它們都是 HD84406 的圖像。
而韋伯望遠(yuǎn)鏡接下來(lái)的任務(wù)就是把這些散落的點(diǎn)化零為整。這話說(shuō)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是實(shí)際上異常艱難，并且需要極高的精度：讓 18 個(gè)鏡片在光波長(zhǎng)量級(jí)上相互配合，范圍只有 50nm。打個(gè)比方來(lái)說(shuō)，如果整面主鏡的面積和美國(guó)一樣大，那么要把 18 個(gè)鏡子校準(zhǔn)到高度差不超過(guò) 3.8cm。
這得什么樣的微操才能做到？我們來(lái)看看韋伯望遠(yuǎn)鏡調(diào)試的全過(guò)程。
調(diào)試七步
在接下來(lái)的三個(gè)月內(nèi)，韋伯望遠(yuǎn)鏡會(huì)經(jīng)歷七個(gè)調(diào)試步驟，分別為：各部圖像識(shí)別、各部對(duì)齊、圖像集中、粗略相位調(diào)整、精細(xì)相位調(diào)整、其他儀器對(duì)準(zhǔn)、最終校正。
這些步驟可以按功能分為三類(lèi)：圖像對(duì)齊、相位對(duì)齊、最終校正。其中圖像對(duì)齊，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是是將分立的 18 片鏡子“擰成一股繩”，而不是像剛才看到的圖像那樣，每個(gè)鏡片還是自顧自地拍照。
為了合眾為一，韋伯望遠(yuǎn)鏡需要憑借自身高精度的鏡面校準(zhǔn)能力來(lái)對(duì)齊主鏡，每次移動(dòng)的距離可以精確到一根頭發(fā)絲直徑的萬(wàn)分之一。
從鏡面的角度來(lái)看，理想的效果是這樣的：18 個(gè)鏡片逐漸組成一個(gè)完整的凹面鏡，把光線都匯聚到一點(diǎn)上。
而從圖像的角度來(lái)看是這樣的：
鏡面各部分的調(diào)整會(huì)按照 A（黃色）-B（綠色）-C（青色）的順序?qū)D像都匯聚到一起。
但是只有這些還是不夠的，圖像對(duì)齊之后，這 18 個(gè)鏡子還需要對(duì)相位進(jìn)行三輪粗調(diào)試和細(xì)調(diào)試。
這個(gè)階段的調(diào)試總的來(lái)說(shuō)就是將難以觀測(cè)的誤差轉(zhuǎn)化為其他易于觀測(cè)的形式。例如相位的粗調(diào)試就是把不同鏡面的錯(cuò)位距離轉(zhuǎn)化為下圖中柵格的傾角，以便判斷誤差。
像上圖中的上排照片，模擬的就是兩片鏡面高度上相差了-100um 的情況。而當(dāng)柵格朝另一個(gè)方向傾斜到一定角度時(shí)，代表兩片鏡面高度上相差了 + 20um。
在每輪相位粗調(diào)試之后，韋伯望遠(yuǎn)鏡還會(huì)利用內(nèi)置的特殊光學(xué)元件對(duì)鏡面進(jìn)行細(xì)調(diào)試。
這次是把誤差轉(zhuǎn)化為圖像的明暗來(lái)判斷。這個(gè)步驟首先通過(guò)引入一些散焦量把圖像模糊掉（下圖上排），然后觀察鏡面的明暗情況（下圖下排）。
那些非常亮或者非常暗的鏡面就是需要較大調(diào)整的地方。
最后，韋伯望遠(yuǎn)鏡中的其他儀器也需要根據(jù)近紅外相機(jī)對(duì)準(zhǔn)的位置進(jìn)行調(diào)試。
每種儀器還會(huì)在多個(gè)地方不同場(chǎng)點(diǎn)測(cè)量誤差，也是利用明暗的不同來(lái)判斷誤差的大小：
在所有的步驟都完成之后，韋伯望遠(yuǎn)鏡還需要視情況重復(fù)進(jìn)行上述的某個(gè)步驟，直到主鏡中的所有殘留的誤差都清除殆盡。
因此，在這個(gè)階段，韋伯望遠(yuǎn)鏡拍出的照片可能并不如你之前看到的圖片那樣漂亮。
但是，等到今年夏天，所有校準(zhǔn)和調(diào)試都完成之后，它拍攝的第一張照片一定值得期待。
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