Glacann innealtóirí “glacadh” le hionstraim lár-infridhearg Theileascóp Spáis James Webb ag Ionad Eitilte Spáis Goddard NASA tar éis dóibh imeacht ón RA.
Déanann teicneoirí eitilte JPL Johnny Melendez (ar dheis) agus Joe Mora iniúchadh ar an cryocooler MIRI sula seoltar é go Northrop Grumman i Redondo Beach, California.Tá an fuaraitheoir ceangailte le corp an teileascóp Webb ansin.
Tá brathadóirí infridhearg sa chuid seo den ionstraim MIRI, a fheictear ag Saotharlann Appleton i Rutherford, an RA. Tá an criófhuaraitheoir suite amach ón brathadóir toisc go n-oibríonn sé ag teocht níos airde.Ceanglaíonn feadán atá ag iompar héiliam fuar an dá chuid.
Suíonn MIRI (ar chlé) ar léas comhardaithe ag Northrop Grumman i Redondo Beach agus innealtóirí ag ullmhú chun craein lastuas a úsáid chun é a cheangal leis an Modúl Ionstraim Eolaíoch Comhtháite (ISIM).
Sula bhféadfaidh an ionstraim MIRI — ceann de na ceithre ionstraim eolaíochta ar an réadlann — oibriú, ní mór í a fhuarú go dtí an teocht is fuaire is féidir a bhaint amach.
Is é Teileascóp Spáis James Webb de chuid NASA, atá le seoladh ar 24 Nollaig, an réadlann spáis is mó sa stair, agus tá tasc chomh scanrúil aige: solas infridhearg a bhailiú ó choirnéil i bhfad i gcéin na cruinne, rud a ligeann d’eolaithe struchtúr agus bunús na cruinne a iniúchadh.
Astaíonn go leor réada cosmacha - lena n-áirítear na réaltaí agus na pláinéid, agus an gás agus an deannach as a bhfoirmíonn siad - solas infridhearg, ar a dtugtar radaíocht theirmeach uaireanta.Ach is amhlaidh atá an chuid is mó de na rudaí teo eile, cosúil le tóstaeir, daoine, agus leictreonaic. caithfidh na brathadóirí taobh istigh den ionstraim lár-infridhearg, nó MIRI, éirí níos fuaire: faoi bhun 7 Kelvin (lúide 448 céim Fahrenheit, nó lúide 266 céim Celsius).
Níl sé sin ach cúpla céim os cionn absalóideach náid (0 Kelvin) – an teocht is fuaire go teoiriciúil, cé nach bhfuil sé insroichte riamh go fisiciúil toisc go léiríonn sé easpa teasa ar bith. (Ní hé MIRI an uirlis íomháithe is fuaire atá ag feidhmiú sa spás, áfach.)
Is tomhas é teocht go bunúsach ar cé chomh tapa agus a ghluaiseann adaimh, agus chomh maith lena solas infridhearg féin a bhrath, is féidir le brathadóirí Webb a bheith spreagtha ag a gcuid vibrations teirmeach féin. Aimsíonn MIRI solas i raon fuinnimh níos ísle ná na trí ionstraimí eile. Mar thoradh air sin, tá a brathadóirí níos íogaire do chreathadh teirmeach.
Tar éis é a sheoladh, imscarfaidh Webb scáthlán leadóige-chúirt-mhéid a sciathann MIRI agus ionstraimí eile ó theas na gréine, rud a ligeann dóibh fuarú go héighníomhach.
“Tá sé sách éasca rudaí a fhuarú go dtí an teocht sin ar an Domhan, go minic le haghaidh feidhmeanna eolaíocha nó tionsclaíochta,” a dúirt Konstantin Penanen, saineolaí criófhuaraithe ag Saotharlann Scaird-Thiomáint NASA i nDeisceart California., a bhainistíonn an ionstraim MIRI do NASA.” Ach tá na córais sin atá bunaithe ar an Domhan an-tromchúiseach agus mí-éifeachtach ó thaobh fuinnimh.Le haghaidh réadlann spáis, teastaíonn fuaraitheoir uainn atá dlúth go fisiciúil, atá tíosach ar fhuinneamh, agus caithfidh sé a bheith an-iontaofa mar ní féidir linn dul amach agus é a dheisiú.Mar sin is iad seo na dúshláin atá romhainn., maidir leis sin, déarfainn go bhfuil cryocoolers MIRI cinnte ar thús cadhnaíochta.”
Ceann de na spriocanna eolaíocha atá ag Webb ná staidéar a dhéanamh ar airíonna na gcéad réalta a foirmíodh sa chruinne. Beidh ceamara gar-infridhearg Webb nó ionstraim NIRCam in ann na réada thar a bheith i bhfad i gcéin a bhrath, agus cabhróidh MIRI le heolaithe a dhearbhú gur braislí de réaltaí den chéad ghlúin iad na foinsí éadroma solais seo, seachas réaltaí dara glúin a foirmíodh níos déanaí in éabhlóid réaltraí.
Trí bhreathnú ar scamaill deannaigh atá níos tibhe ná ionstraimí gar-infridhearg, nochtfaidh MIRI áiteanna breithe na réaltaí.
“Trí shaineolas SAM agus Eorpach a chomhcheangal, tá MIRI forbartha againn mar chumhacht Webb, a chuirfidh ar chumas réalteolaithe ó ar fud an domhain ceisteanna móra a fhreagairt faoi conas a fhoirmíonn agus a fhorbraíonn réaltaí, pláinéid agus réaltraí,” a dúirt Gillian Wright, Comh-cheannaire fhoireann eolaíochta MIRI agus Príomh-Imscrúdaitheoir Eorpach don ionstraim ag Ionad Teicneolaíochta Réalteolaíoch na RA (UK ATC).
Úsáideann an cryocooler MIRI gás héiliam - go leor chun thart ar naoi balún cóisire a líonadh - chun teas a iompar amach ó bhrathadóirí na hionstraime.Caidéil dhá chomhbhrúiteoir leictreacha héiliam trí fheadán a shíneann go dtí an áit a bhfuil an brathadóir suite. Ritheann an feadán trí bhloc miotail atá ceangailte leis an brathadóir freisin;súnn an héiliam fuaraithe teas breise ón mbloc, ag coinneáil teocht oibriúcháin an bhrathadóra faoi bhun 7 Kelvin. Filleann an gás téite (ach fós fuar) chuig an gcomhbhrúiteoir, áit a ndíbirteann sé an teas breise, agus tosaíonn an timthriall arís.Go bunúsach, tá an córas cosúil leis an gceann a úsáidtear i gcuisneoirí tí agus oiriúntóirí aer.
Na píopaí a iompraíonn héiliam atá déanta as cruach dhosmálta órphlátáilte agus go bhfuil siad níos lú ná an deichiú cuid de orlach (2.5 mm) ar trastomhas. Síneann sé thart ar 30 troigh (10 méadar) ón comhbhrúiteoir atá suite i limistéar an bus spásárthaí chuig an brathadóir MIRI san eilimint teileascóp optúla suite taobh thiar de na réadlann honeycomb bunscoile mirror.Hardware ar a dtugtar assembly, an DTA seoltaí, an dá réimsí seo a leanas a imscaradh, DTA packly nó assembled. comhbhrúite, beagán cosúil le loine, chun cuidiú leis an réadlann stuáilte a shuiteáil isteach sa chosaint ar bharr an roicéad.Nuair a bheidh sé sa spás, leathnóidh an túr chun an bus spásárthaí teocht an tseomra a scaradh ó na hionstraimí teileascóp optúla níos fuaire agus ligfidh sé don ghrianscáth agus don teileascóp a imscaradh go hiomlán.
Léiríonn an beochan seo cur i gcrích idéalach uaireanta imscaradh Teileascóp Spáis James Webb uaireanta agus laethanta tar éis é a sheoladh. Méadóidh an leathnú ar an gcomhthionól túir lárnach in-imscartha an fad idir an dá chuid den MIRI.Tá siad ceangailte le feadáin helical le héiliam fuaraithe.
Ach éilíonn an próiseas fadaithe go ndéanfaí an feadán héiliam a shíneadh leis an gcomhthionól túr inmhéadaithe. Mar sin is cosúil le lingeán na cornaí feadáin, agus is é sin an fáth gur thug innealtóirí MIRI leasainm ar an gcuid seo den fheadán “Slinky”.
“Tá roinnt dúshlán ag baint le bheith ag obair ar chóras a chuimsíonn réigiúin iolracha den réadlann,” a dúirt Analyn Schneider, bainisteoir cláir JPL MIRI.“Tá na réigiúin éagsúla seo faoi stiúir eagraíochtaí nó ionaid éagsúla, lena n-áirítear Northrop Grumman agus Ionad Eitilte Spáis Goddard de chuid NASA, ní mór dúinn labhairt le gach duine.Níl aon chrua-earraí eile ar an teileascóp a chaithfidh é sin a dhéanamh, mar sin is dúshlán uathúil é do MIRI.Is cinnte gur líne fhada a bhí ann do bhóthar cryocoolers MIRI, agus táimid réidh chun é a fheiceáil sa spás.”
Seolfar Teileascóp Spáis James Webb in 2021 mar phríomhréadlann eolaíochta spáis an domhain. Rachaidh Webb amach rúndiamhra ár gcóras gréine, féachfaidh sé le saol i bhfad i gcéin timpeall na réaltaí eile, agus scrúdóidh sé struchtúir agus bunús mistéireach ár gcruinne agus ár n-áit.
Forbraíodh MIRI trí chomhpháirtíocht 50-50 idir NASA agus ESA (Gníomhaireacht Spáis na hEorpa). Tá JPL i gceannas ar iarracht SAM do MIRI, agus cuireann cuibhreannas ilnáisiúnta d'institiúidí réalteolaíocha Eorpacha le ESA.Is é George Rieke de chuid Ollscoil Arizona ceannaire fhoireann eolaíochta MIRI de chuid MIRI.Tá Gillian Wright ina cheannaire ar fhoireann eolaíoch Eorpach MIRI.
Is Eolaí Ionstraim MIRI é Alistair Glasse de ATC, an RA agus is Eolaí Tionscadail de chuid na Stát Aontaithe é Michael Ressler ag JPL.Laszlo Tamas de ATC na Ríochta Aontaithe atá i gceannas ar an Aontas Eorpach. Ba é JPL a stiúir agus a bhainistigh forbairt an cryocooler MIRI i gcomhar le hIonad Eitilte Spás Goddard NASA i Greenbelt, Maryland, agus Northrop Grumman i Redon.