Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba z NASA zaczyna się łączyć. do testowania w narzędziu do opracowywania i integracji systemów kosmicznych.
Moduł zintegrowanego instrumentu naukowego (ISIM) jest ważnym elementem teleskopu Webb. ISIM obejmuje strukturę, cztery instrumenty naukowe lub kamery, elektronikę, uprzęże i inne elementy.
Struktura ISIM jest podwoziem lub „kręgosłupem” ISIM. Obsługuje i utrzymuje cztery instrumenty naukowe teleskopu Webb: instrument w środkowej podczerwieni (MIRI), kamerę w bliskiej podczerwieni (NIRCam), spektrograf w bliskiej podczerwieni (NIRSpec) i czujnik precyzyjnego prowadzenia (FGS). Każdy z tych instrumentów został stworzony i złożony przez różnych partnerów programu na całym świecie.
Po całkowitym zmontowaniu ISIM będzie miał rozmiar małego pokoju ze strukturą działającą jak szkielet podtrzymujący wszystkie instrumenty. Ray Lundquist, inżynier systemów ISIM z NASA Goddard, powiedział: „Struktura ISIM jest naprawdę jedyna w swoim rodzaju. Nie powstaje drugi ISIM. ”
Teraz, gdy konstrukcja dotarła do Goddard, zostanie poddana rygorystycznym testom kwalifikacyjnym, aby upewnić się, że jest w stanie przetrwać wystrzelenie i ekstremalne zimno przestrzeni, a także precyzyjnie utrzymywać instrumenty naukowe we właściwej pozycji względem teleskopu. Gdy struktura ISIM przejdzie testy kwalifikacyjne, rozpocznie się proces integracji z nią wszystkich innych podsystemów ISIM, w tym instrumentów naukowych.
Każdy z czterech instrumentów, które będą umieszczone w ISIM, ma kluczowe znaczenie dla misji teleskopu Webb.
Instrument MIRI dostarczy informacji o powstawaniu i ewolucji galaktyk, procesach fizycznych formowania się gwiazd i planet oraz źródłach elementów podtrzymujących życie w innych układach słonecznych.
NIRCam wykryje powstanie pierwszych galaktyk we wczesnym wszechświecie, odwzoruje morfologię i kolory galaktyk; wykryć odległe supernowe; mapuj ciemną materię i badaj populacje gwiazd w pobliskich galaktykach.
Komórki mikroprzepustowe NIRSpec można otwierać lub zamykać, aby zobaczyć lub zablokować część nieba, co pozwala instrumentowi wykonywać spektroskopię na wielu obiektach jednocześnie, mierząc odległości do galaktyk i określając ich zawartość chemiczną.
FGS to szerokopasmowa kamera prowadząca używana zarówno do akwizycji „gwiazdy prowadzącej”, jak i precyzyjnego celowania. FGS obejmuje także naukową możliwość robienia zdjęć przy poszczególnych długościach fal światła podczerwonego w celu badania pierwiastków chemicznych w gwiazdach i galaktykach.
Sam ISIM jest bardzo skomplikowany i dzieli się na trzy odrębne obszary
Pierwszy obszar dotyczy modułu instrumentu kriogenicznego. Jest to obszar krytyczny, ponieważ utrzymuje chłodzenie instrumentu. W przeciwnym razie ciepło teleskopu Webb zakłóciłoby kamery podczerwieni instrumentów naukowych. Tak więc moduł utrzymuje komponenty tak niskie, jak -389 stopni Fahrenheita (39 kelwinów). Instrument MIRI jest dalej chłodzony przez lodówkę kriogeniczną do -447 stopni Fahrenheita (7 kelwinów).
Drugim obszarem jest komora elektroniczna ISIM, która zapewnia powierzchnie montażowe i kontrolowane termicznie środowisko dla elektroniki sterowania instrumentem.
Trzecim obszarem jest podsystem dowodzenia i przetwarzania danych ISIM, który obejmuje oprogramowanie lotu ISIM, a także kompresor kriogeniczny MIRI i elektronikę sterującą.
NASA Goddard będzie montować i testować ISIM i jego komponenty w ciągu najbliższych kilku lat. Zintegrowany ISIM zostanie następnie zamontowany na głównym teleskopie Webb.
Źródło: NASA
