Cov kws ua haujlwm ua "kev lees paub" ntawm James Webb Space Telescope lub ntsuas nruab nrab-infrared ntawm NASA's Goddard Space Flight Center tom qab tawm hauv tebchaws Askiv.
JPL cov kws tshaj lij dav hlau Johnny Melendez (txoj cai) thiab Joe Mora tshuaj xyuas MIRI cryocooler ua ntej xa mus rau Northrop Grumman hauv Redondo Beach, California.Qhov ntawd, lub tshuab txias yog txuas nrog lub cev ntawm Webb telescope.
Qhov no ntawm MIRI ntsuas, pom ntawm Appleton Laboratory hauv Rutherford, UK, muaj cov ntsuas infrared.Lub cryocooler nyob deb ntawm lub ntes vim nws ua haujlwm ntawm qhov kub siab dua.Ib lub raj nqa txias helium txuas rau ob ntu.
MIRI (sab laug) zaum ntawm qhov sib npaug ntawm cov nqaj ntawm Northrop Grumman hauv Redondo Beach raws li cov kws ua haujlwm npaj siv cov nyiaj siv ua haujlwm crane los txuas nws mus rau Integrated Scientific Instrument Module (ISIM).The ISIM yog Webb's core, plaub yam kev tshawb fawb uas nyob hauv lub tsom iav.
Ua ntej lub cuab yeej MIRI - ib qho ntawm plaub lub cuab yeej tshawb fawb ntawm kev soj ntsuam - tuaj yeem ua haujlwm, nws yuav tsum tau txias kom ze li qhov txias tshaj plaws uas qhov teeb meem tuaj yeem ncav cuag.
NASA's James Webb Space Telescope, tau teem sijhawm yuav tshaj tawm rau lub Kaum Ob Hlis 24, yog qhov chaw soj ntsuam qhov chaw loj tshaj plaws hauv keeb kwm, thiab nws muaj txoj haujlwm txaus ntshai: khaws lub teeb infrared los ntawm qhov chaw deb ntawm lub ntiaj teb, tso cai rau cov kws tshawb fawb los soj ntsuam cov qauv thiab keeb kwm ntawm lub ntiaj teb .Peb lub ntiaj teb thiab peb qhov chaw nyob hauv nws.
Ntau yam khoom siv cosmic - suav nrog cov hnub qub thiab ntiaj chaw, thiab cov pa roj thiab plua plav uas lawv tsim - emit infrared lub teeb, qee zaum hu ua thermal radiation.Tab sis feem ntau yog lwm yam khoom sov so, xws li toasters, tib neeg, thiab electronics.Qhov ntawd txhais tau hais tias Webb plaub lub infrared instruments tuaj yeem ntes lawv tus kheej lub teeb infrared. Yuav kom txo tau cov emissions no, lub ntsuas yuav tsum yog 40 minus 8 degrees. 233 degrees Celsius).Tab sis kom ua haujlwm tau zoo, cov cuab yeej kuaj pom hauv nruab nrab-infrared ntsuas, lossis MIRI, yuav tsum tau txias dua: qis dua 7 Kelvin ( rho tawm 448 degrees Fahrenheit, lossis rho tawm 266 degrees Celsius).
Qhov ntawd tsuas yog ob peb degrees saum toj kawg nkaus xoom (0 Kelvin) - qhov txias tshaj plaws qhov ntsuas tau ua tau, txawm hais tias nws tsis muaj lub cev muaj peev xwm ua tau vim nws sawv cev rau qhov tsis muaj qhov cua sov.
Qhov kub yog qhov tseem ceeb ntawm kev ntsuas ceev npaum li cas atoms txav mus, thiab ntxiv rau kev kuaj xyuas lawv tus kheej lub teeb infrared, Webb detectors tuaj yeem tshwm sim los ntawm lawv tus kheej thermal vibrations.MIRI pom lub teeb nyob rau hauv qis zog ntau dua li lwm yam peb cov cuab yeej.Vim li ntawd, nws cov cuab yeej ntes tau ntau dua rau thermal vibrations.Cov teeb liab tsis xav tau yog dab tsi astronomers hu ua "faib".
Tom qab tso tawm, Webb yuav siv lub tshuab ntaus pob tesniv-lub tsev hais plaub uas tiv thaiv MIRI thiab lwm yam cuab yeej los ntawm lub hnub tshav kub, tso cai rau lawv txias txias. Pib li 77 hnub tom qab tso tawm, MIRI's cryocooler yuav siv sijhawm 19 hnub los txo qhov ntsuas kub ntawm lub ntsuas ntsuas kom qis dua 7 Kelvin.
Konstantin Penanen, tus kws tshaj lij cryocooler ntawm NASA's Jet Propulsion Laboratory nyob rau yav qab teb California tau hais tias "Nws yooj yim rau cov khoom txias txias rau qhov kub ntawm lub ntiaj teb, feem ntau rau kev tshawb fawb lossis kev lag luam., uas tswj cov cuab yeej MIRI rau NASA.Rau qhov chaw soj ntsuam, peb xav tau lub txias txias uas yog lub cev compact, lub zog txuag, thiab nws yuav tsum muaj kev ntseeg siab heev vim peb tsis tuaj yeem tawm mus thiab kho nws.Yog li cov no yog cov teeb meem uas peb ntsib.Nyob rau hauv tas li ntawd, kuv xav hais tias MIRI cryocoolers yog tiag tiag nyob rau hauv pem hauv ntej.
Ib qho ntawm Webb lub hom phiaj kev tshawb fawb yog los kawm txog cov khoom ntawm thawj lub hnub qub uas tsim nyob rau hauv lub ntiaj teb.Webb lub ze-infrared lub koob yees duab los yog NIRCam ntsuas yuav muaj peev xwm ntes tau cov khoom nyob deb heev, thiab MIRI yuav pab cov kws tshawb fawb paub tseeb tias cov faint qhov chaw ntawm lub teeb yog pawg ntawm thawj tiam hnub qub, es tsis yog thib ob-tiam hnub qub nyob rau hauv galaxye.
Los ntawm saib cov huab cua uas tuab dua li cov cuab yeej ze-infrared, MIRI yuav nthuav tawm qhov chaw yug ntawm cov hnub qub.Nws tseem yuav pom cov molecules uas feem ntau pom hauv ntiaj teb - xws li dej, carbon dioxide thiab methane, nrog rau cov molecules ntawm cov pob zeb hauv pob zeb xws li silicates - nyob rau hauv qhov chaw txias nyob ib puag ncig cov hnub qub nyob ze, qhov chaw uas cov ntiaj chaw yuav tsim. RI tuaj yeem pom lawv ua dej khov.
"Los ntawm kev sib koom ua ke ntawm Asmeskas thiab European cov kws tshaj lij, peb tau tsim MIRI ua lub zog ntawm Webb, uas yuav ua rau cov kws tshawb fawb los ntawm thoob plaws ntiaj teb los teb cov lus nug loj txog cov hnub qub, ntiaj teb thiab galaxies tsim thiab hloov zuj zus," said Gillian Wright, Co-leader ntawm MIRI science team thiab European Principal Investigator for the instrument at the UK (UK Astronomical Center).
Lub MIRI cryocooler siv cov roj helium - txaus los sau txog cuaj lub npas npas - kom nqa cua sov tawm ntawm lub ntsuas ntsuas ntsuas.Ob lub tshuab hluav taws xob twj tso kua mis helium los ntawm lub raj uas txuas mus rau qhov chaw ntes nyob.Lub raj xa mus los ntawm ib qho thaiv ntawm cov hlau uas tseem txuas nrog lub tshuab ntes;Cov cua txias helium absorbs cua sov ntau dhau los ntawm qhov thaiv, ua kom lub ntsuas kub ua haujlwm qis dua 7 Kelvin.Cov roj cua sov (tab sis tseem txias) rov qab mus rau lub compressor, qhov uas nws tshem tawm cov cua sov ntau dhau, thiab lub voj voog pib dua.Fundamentally, lub kaw lus zoo ib yam li siv hauv tsev tub yees thiab cua txias.
Cov kav dej uas nqa helium yog ua los ntawm kub-plated stainless hlau thiab muaj tsawg tshaj li ib feem kaum ntawm ib nti (2.5 mm) inch.It txuas txog 30 ko taw (10 meters) los ntawm compressor nyob rau hauv lub tsheb npav hauv cheeb tsam mus rau MIRI detector nyob rau hauv lub optical telescope caij nyob tom qab lub soj ntsuam lub honeycomb thawj daim iav.Hardware hu ua ib tug de, sib txuas, ob qho tib si chaw nres tsheb. Lub DTA yog compressed, me ntsis zoo li lub piston, los pab txhim kho lub stowed observatory rau hauv kev tiv thaiv nyob rau sab saum toj ntawm lub foob pob ua ntxaij.Ib zaug nyob rau hauv qhov chaw, tus pej thuam yuav ncua mus rau cais cov chav-kub spacecraft tsheb npav los ntawm lub cooler optical telescope instruments thiab tso cai rau lub hnub ci thiab tsom iav raj kom tag nrho deploy.
Cov yeeb yaj kiab no qhia txog kev ua tiav zoo tshaj plaws ntawm James Webb Space Telescope xa mus rau cov sij hawm thiab hnub tom qab tso tawm.Qhov kev nthuav dav ntawm lub hauv paus deployable ntauwd sib dhos yuav ua rau kom qhov kev ncua deb ntawm ob feem ntawm MIRI.Lawv txuas nrog helical hlab nrog txias helium.
Tab sis cov txheej txheem elongation yuav tsum tau siv lub raj helium kom txuas ntxiv nrog cov pej thuam nthuav dav.Yog li lub raj coils zoo li lub caij nplooj ntoos hlav, uas yog vim li cas MIRI engineers nicknamed no ib feem ntawm lub raj "Slinky".
Analyn Schneider, JPL MIRI tus thawj tswj haujlwm tau hais tias "Muaj qee qhov kev sib tw hauv kev ua haujlwm ntawm lub kaw lus uas nthuav dav ntau thaj tsam ntawm lub chaw soj ntsuam," said Analyn Schneider, JPL MIRI program manager."Cov cheeb tsam sib txawv no yog coj los ntawm cov koom haum sib txawv lossis cov chaw, suav nrog Northrop Grumman thiab US NASA's Goddard Space Flight Center, peb yuav tsum tham nrog txhua tus.Tsis muaj lwm yam khoom siv ntawm lub tsom iav raj uas yuav tsum tau ua, yog li nws yog qhov nyuaj rau MIRI.Nws yog ib txoj kab ntev rau MIRI cryocoolers txoj kev, thiab peb npaj txhij los pom nws hauv qhov chaw. "
James Webb Space Telescope yuav tso tawm xyoo 2021 raws li lub ntiaj teb qhov chaw soj ntsuam kev tshawb fawb qhov chaw zoo tshaj plaws.Webb yuav nthuav tawm qhov tsis meej ntawm peb lub hnub ci, saib mus rau lub ntiaj teb nyob deb ntawm lwm lub hnub qub, thiab tshawb nrhiav cov qauv tsis meej thiab keeb kwm ntawm peb lub ntiaj teb thiab peb qhov chaw.Webb yog ib qho kev pib thoob ntiaj teb coj los ntawm NASA thiab nws cov koom tes ESA (European Space Agency thiab European Space Agency)
MIRI tau tsim los ntawm 50-50 kev sib koom tes ntawm NASA thiab ESA (European Space Agency).JPL coj US kev siv zog rau MIRI, thiab ntau lub koom haum ntawm European astronomical institutes pab txhawb rau ESA.George Rieke ntawm University of Arizona yog MIRI US science pab pawg thawj coj.
Alistair Glasse ntawm ATC, UK yog MIRI Instrument Scientist thiab Michael Ressler yog US Project Scientist ntawm JPL.Laszlo Tamas ntawm UK ATC khiav European Union.Qhov kev txhim kho ntawm MIRI cryocooler tau coj thiab tswj los ntawm JPL hauv kev koom tes nrog NASA's Goddard Space Flight Center hauv California North, Maryland thiab Redmanprum.