科技领域的女性:用太空望远镜的发展向星星射击

将目光投向太空

艾琳大学一毕业就去了一家光学工程公司工作，在那里她从事望远镜设计和提案，地球成像卫星和JWST。她更令人兴奋的项目之一是帮助提出类地行星发现者(TPF)的建议。

TFP包括干涉测量仪和日冕仪设计之间的竞争，这些大型望远镜可以探测到类似地球的太阳系外行星。不幸的是，美国宇航局认为这项技术仍然遥不可及，并搁置了TPF项目，”她解释说。

与另一位工程师一起，Erin继续发明了一种新的光学测试，该测试依靠莫尔条纹来测量单个快照中成像系统视场的畸变⁴。

对准镜与Ansys Zemax

艾琳是团队的关键成员，她设计和建造了用于对准JWST主镜中18个六边形部分的软件和硬件^v。使用望远镜上的NIRCam相机的图像，这些片段必须对齐到100纳米以上。在1/7比例尺望远镜实验台上，对多步对准过程进行了仿真和测试。通过仿真和硬件验证，JWST的主镜是可以对准的。

艾琳用Ansys Zemax档案软件在设计和测试期间广泛进行校准软件。分段测试平台的双通道光学模型使团队能够在最终确定和试用硬件之前尝试新的校准想法。她对校准中的粗相位和多场步骤做出了重大贡献⁶。Erin为Zemax创建了自定义附加组件，用于模拟分散哈特曼传感器产生的粗相位光谱，并创建了自定义附加组件来分析多场步骤中产生的像差信号。

“通过这些自定义附加组件，我们了解到可以使用畸变的组合来检查最终的对齐，”Erin解释说。

艾琳还领导努力设计和制造的对准硬件，被添加到NIRCam仪器。她还创建了进一步的定制软件来统计分析飞行望远镜在对齐过程中每个点的状态。这样就可以利用整个JWST系统的模型，将试验台望远镜的结果转化为在轨情况。这些统计模型还有助于预测船上的其他仪器和工具——比如恒星追踪器——何时可以开始接收到可用的图像。

绘制新航道

Erin在太空望远镜科学研究所继续她在JWST的工作，然后加入了Zemax，在那里她有机会从事光学工程软件的工作。她最初的工作是解决棘手的客户问题，设计和教授使用该软件的课程，并为会议创建网络研讨会和教程内容。

Erin随后转到研发部门，是开发STAR软件团队的关键成员，该软件为Zemax OpticStudio中的光学模型增加了应力和热扰动。她为STAR设计和制作了多个工具的原型，并努力使软件高度可视化和易于使用。她目前领导应用程序开发团队，该团队为Ansys Zemax软件产品的新功能提供技术指导，确保它们满足客户的需求。

引用:

• i. E. Sabatke, J. Burge和P. Hinz。“宽视场干涉望远镜的光学设计”应用光学45(31),(2006)。
• 2C. McCarthy, E. Sabatke, R. Sarlot, P. Hinz， & J. Burge。“在22.8 m大型双筒望远镜上用于2- 20 μ m极低背景干涉测量的低温光束合并器”，Proc。学报4006(2000)。
• 3E. Sabatke, J. Burge和D. Sabatke。32米六角形望远镜高对比度成像的解析衍射分析应用光学44(8),(2005)。
• iv. E. Sabatke, L. Dettmann, A. Pierce, and D. Sabatke。“使用莫尔条纹的快照失真测试，”Proc。学报6676(2007)。
• v.詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)波前传感和控制系统的验证。A. Contos, et al. Proc. SPIE 7010:空间望远镜和仪器2008:光学、红外和毫米。2008年8月
• vi. E. Sabatke et al.“使用多场测量来消除JWST试验台望远镜的对准退化，”Proc。学报6687(2007)。