Al poderoso Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA no le faltan logros en su haber. Desde su posición ventajosa en el espacio, a aproximadamente 1,5 millones de kilómetros (1 millón de millas) de la Tierra, el Telescopio Espacial James Webb ha estado capturando imágenes asombrosas y generando conocimientos sobre estrellas, planetas y galaxias que sus predecesores no pudieron lograr.
En casa, las subtecnologías dejadas por el observatorio tras el telescopio son útiles en la vida cotidiana, como nuevos tipos de técnicas LASIK que ayudan Ayuda a los ojos humanos. La última actualización implica mejoras significativas en el software de simulación, que fue creado originalmente por científicos del Telescopio Espacial James Webb que necesitaban comprender cómo se comportaría el telescopio en condiciones espaciales.
El software, Ansys Zemax OpticStudio, tuvo que ser modificado e incluso actualizado con nuevas características para simular los sistemas de coordenadas de los 18 espejos hexagonales del Telescopio Espacial James Webb, que en conjunto forman el espejo primario del telescopio. Este espejo no sólo es el más grande jamás lanzado al espacio, sino que también se desvía del diseño tradicional de un espejo espacial. Antes del lanzamiento, se dobló en un cohete y luego dispersos en el espaciose despliega como origami.
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Durante las etapas de preparación, un proyecto de este tipo requeriría mejoras de software para probar y personalizar métodos para desplegar esos espejos en el espacio, dicen los científicos. Modelar diferentes escenarios en un entorno simulado ayudó a mejorar los complejos robots que desempeñarían un papel después del lanzamiento de Web, cuando esos 18 espejos Desplegado y ensamblado Para formar la gran estructura en forma de panal que ahora vemos como un sólido espejo primario.
«Impulsamos todo, todas las simulaciones, con la misma fuerza», dijo en un artículo Erin Elliott de Ansys, quien ha contribuido al desarrollo de Webb desde principios de la década de 2000. declaración. Los desarrolladores también han mejorado el programa para que se comunique mejor con los programas de Microsoft Windows, lo que permite una mayor personalización. Elliott añadió que aunque había muchas razones para añadir esta capacidad a los telescopios que precedieron al telescopio espacial James Webb, los requisitos para este telescopio eran los más importantes.
Los futuros telescopios, especialmente aquellos que se lanzarán como piezas, como el telescopio espacial James Webb, y que deberán desplegarse de forma remota, probablemente incluirán elementos de este innovador diseño de telescopio.
En mayo de 2018, la NASA llevó a cabo un estudio para determinar la utilidad de lanzar componentes de telescopios al espacio mediante múltiples cohetes y realizar el ensamblaje en el espacio. equipo de estudio es encontrado Los telescopios tradicionalmente diseñados para adaptarse a las limitaciones de la capacidad de lanzamiento de un solo cohete, como las limitaciones de tamaño y masa de la carga útil, se vuelven más caros en comparación con un diseño modular, donde telescopios enteros a menudo se pliegan de maneras complejas para adaptarse al cohete.
«Utilizando el enfoque tradicional, puede ser extremadamente difícil, si no imposible, recuperarse de una falla o anomalía durante los despliegues, incluso con una misión de servicio discreta», dijo el equipo de estudio.
En cambio, hacer volar los componentes del observatorio a través de múltiples cohetes lograría tamaños de observatorio que «no se pueden lograr mediante el enfoque tradicional de lanzamiento único», reduciendo los costos generales de la misión. Los científicos dicen que los complejos robots involucrados en estos esfuerzos de autoensamblaje requerirán, a su vez, un software mejorado.
«Cuando construimos Webb, sabíamos que no podíamos probarlo completamente en tierra antes de volar, por lo que confiamos mucho en el modelado y el análisis para prepararlo para el vuelo», dijo Joseph Howard del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA. Maryland. «El próximo gran observatorio dependerá más del software de modelización».
Más allá de la astronomía, los científicos dicen que la versión mejorada del software ya se está utilizando para mejores diseños de herramientas de detección médica llamadas endoscopios e imágenes térmicas para detectar exposiciones al COVID-19 en un ambiente lleno de gente, entre otras cosas.
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