L'ingegneri facenu una "accettazione" di l'instrumentu infrarossu mediu di u telescopiu spaziale James Webb à u Goddard Space Flight Center di a NASA dopu a partenza da u Regnu Unitu.
I tecnichi di volu JPL Johnny Melendez (a destra) è Joe Mora inspeccionanu u criocooler MIRI prima di spedinu à Northrop Grumman in Redondo Beach, California.There, u cooler hè attaccatu à u corpu di u telescopiu Webb.
Questa parte di l'instrumentu MIRI, vistu à u Laboratoriu Appleton in Rutherford, u Regnu Unitu, cuntene detectors infrared. U cryocooler hè situatu luntanu da u detector perchè opera à una temperatura più alta.
MIRI (a manca) si trova nantu à una trave d'equilibriu in Northrop Grumman in Redondo Beach mentre l'ingegneri si preparanu à aduprà una gru aeree per attaccà à u Modulu di Strumentu Scientificu Integratu (ISIM). L'ISIM hè u core di Webb, i quattru strumenti scientifichi chì ospitanu u telescopiu.
Prima chì l'instrumentu MIRI - unu di i quattru strumenti scientifichi nantu à l'osservatoriu - pò operà, deve esse rinfriscatu à quasi a temperatura più freti chì a materia pò ghjunghje.
U telescopiu spaziale James Webb di a NASA, previstu per lancià u 24 di dicembre, hè u più grande osservatoriu spaziale in a storia, è hà un compitu ugualmente sfurtunatu: cullighjate a luce infrarossa da i cantoni alluntanati di l'universu, chì permette à i scientisti di sonda a struttura è l'urighjini di l'universu.
Parechji ogetti còsmici - cumpresi stelle è pianeti, è u gasu è a polvera da quale si formanu - emettenu luce infrarossa, qualchì volta chjamata radiazione termale. Ma cusì sò a maiò parte di l'uggetti caldi, cum'è tostapane, umani è elettronica. Questu significa chì i quattru strumenti infrarossi di Webb ponu detectà a so propria luce infrared. 33 gradi Celsius). Ma per funziunà bè, i detectors in l'instrumentu infrared mid-infrared, o MIRI, deve esse più freti: sottu 7 Kelvin (minus 448 gradi Fahrenheit, o minus 266 gradi Celsius).
Hè solu uni pochi di gradi sopra u cero assolutu (0 Kelvin) - a temperatura più fridda teoricamente pussibule, ancu s'ellu ùn hè mai raggiungibile fisicamente perchè rapprisenta l'assenza cumpleta di qualsiasi calore.
A temperatura hè essenzialmente una misura di quantu l'atomi si movenu, è in più di detectà a so propria luce infrarossa, i detectors Webb ponu esse attivati ​​da e so vibrazioni termali.
Dopu à u lanciamentu, Webb hà da implementà una visiera tennis-court-size chì scudi MIRI è altri strumenti da u calore di u sole, chì permettenu di rinfriscà passively.Starting circa 77 ghjorni dopu u lanciu, u cryocooler di MIRI hà da piglià 19 ghjorni per riduce a temperatura di i detectors di l'instrumentu à sottu à 7 Kelvin.
"Hè relativamente faciule di rinfriscà e cose à quella temperatura in a Terra, spessu per applicazioni scientifiche o industriali", hà dettu Konstantin Penanen, un espertu di cryocooler in u Laboratoriu di Propulsione Jet di a NASA in u Sud di California., chì gestisce u strumentu MIRI per a NASA.Per un osservatoriu spaziale, avemu bisognu di un cooler chì hè fisicamente compactu, efficienza energetica, è deve esse assai affidabile perchè ùn pudemu micca esce è riparà.Dunque, queste sò e sfide chì avemu affruntà., in questu sensu, diceraghju chì i cryocooler MIRI sò definitivamente in prima linea ".
Unu di l'ugettivi scientifichi di Webb hè di studià e proprietà di e prime stelle chì si sò formate in l'universu. A camera infrarossa vicinu di Webb o l'instrumentu NIRCam serà capace di detectà questi ogetti estremamente distanti, è MIRI aiuterà i scientisti à cunfirmà chì sti debbuli fonti di luce sò gruppi di stelle di prima generazione, piuttostu cà stelle di seconda generazione chì si sò formate dopu in una evoluzione galaxia.
Fighjendu i nuvuli di polvera chì sò più spessi cà strumenti infrarossi vicinu, MIRI rivelerà i posti di nascita di stelle. Rilevarà ancu e molécule chì si trovanu cumunamenti nantu à a Terra - cum'è l'acqua, l'anidride carbonica è u metanu, è ancu e molécule di minerali rocciosi cum'è i silicati - in l'ambienti freschi attornu a stelle vicine, induve si ponu formate pianeti. elli cum'è ghiaccio.
"Cuminendu l'expertise di i Stati Uniti è l'Europa, avemu sviluppatu MIRI cum'è u putere di Webb, chì permetterà à l'astrònomu di u mondu sanu per risponde à grandi dumande nantu à cumu si formanu è evuluzione di stelle, pianeti è galassie", hà dettu Gillian Wright, Co-leader di a squadra scientifica MIRI è Investigatore Principale Europeu per u strumentu à u Centru Tecnululogicu Astronomicu di u Regnu Unitu (ATC).
U Cryocooler MIRI usa l'helium gas-abbastanza per riempie circa nove palloncini di partitu-per purtà u calore luntanu da i detectors di l'instrumentu.Dui compressori elettrici pump helium through a tube that extends to where the detector is located.U tubu passa per un bloccu di metallu chì hè ancu attaccatu à u detector;l'helium cooled assorbe l'eccessu di calore da u bloccu, mantenendu a temperatura di u funziunamentu di u detector sottu à 7 Kelvin. U gasu riscaldatu (ma sempre friddu) torna à u compressore, induve espelle l'eccessu di calore, è u ciculu principia di novu. Fondamentalmente, u sistema hè simile à quellu utilizatu in i frigorifici di a casa è l'aria condizionata.
I tubi chì portanu l'heliu sò fatti d'acciaio inossidabile d'oru è sò menu di un decimu di inch (2,5 mm) di diametru. Si estende à circa 30 piedi (10 metri) da u compressore situatu in l'area di l'autobus di a nave spaziale à u detector MIRI in l'elementu di telescopiu otticu situatu daretu à l'osservatoriu. cked per u lanciu, u DTA hè cumpressu, un pocu cum'è un pistone, per aiutà à installà l'osservatoriu stivatu in a prutezzione sopra à u rocket.Una volta in u spaziu, a torre si estenderà per separà l'autobus di a nave spaziale à a temperatura di l'ambienti da i strumenti di telescopiu otticu più fresche è permettenu à u parasole è u telescopiu per sparghje cumplettamente.
Questa animazione mostra l'esekzione ideali di u telescopiu spaziale James Webb ore è ghjorni dopu à u lanciu. L'espansione di l'assemblea di a torre deployable cintrali aumenterà a distanza trà e duie parte di u MIRI. Sò cunnessi da tubi elicoidali cù l'helium cooled.
Ma u prucessu di allungamentu esige u tubu di l'heliu per esse allargatu cù l'assemblea di a torre expandable. Allora i bobine di tubu cum'è una primavera, per quessa, l'ingegneri MIRI soprannomu sta parte di u tubu "Slinky".
"Ci hè parechje sfide in u travagliu nantu à un sistema chì stende parechje regioni di l'osservatoriu", disse Analyn Schneider, direttore di u prugramma JPL MIRI."Queste diverse regioni sò guidate da diverse urganisazioni o centri, cumpresu Northrop Grumman è u Goddard Space Flight Center di i Stati Uniti, avemu da parlà à tutti.Ùn ci hè micca altru hardware in u telescopiu chì deve fà quessa, cusì hè una sfida unica per MIRI.Hè stata certamente una longa linea per a strada di i cryocoolers MIRI, è simu pronti à vede in u spaziu ".
U telescopiu spaziale James Webb lanciarà in u 2021 cum'è u primu observatoriu di a scienza spaziale di u mondu. Webb svelerà i misteri di u nostru sistema solare, guarderà mondi distanti intornu à altre stelle, è esplorerà e strutture misteriose è l'urighjini di u nostru universu è u nostru locu.
MIRI hè statu sviluppatu attraversu una cullaburazione 50-50 trà NASA è ESA (Agenzia Spaziale Europea). JPL guida u sforzu di i Stati Uniti per MIRI, è un cunsorziu multinaziunale di istituti astronomichi europei cuntribuisce à l'ESA.
Alistair Glasse di ATC, UK hè MIRI Instrument Scientist è Michael Ressler hè US Project Scientist in JPL. Laszlo Tamas di u UK ATC hè incaricatu di l'Unione Europea. U sviluppu di u criocooler MIRI hè statu guidatu è gestitu da JPL in cullaburazione cù u Goddard Space Flight Center di a NASA in Greenbelt, Maryland, è Northropndo Grumman in California.