Insinyur nindakake "penerimaan" instrumen infra merah James Webb Space Telescope ing Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA sawise mangkat saka Inggris.
Teknisi penerbangan JPL Johnny Melendez (tengen) lan Joe Mora mriksa cryocooler MIRI sadurunge dikirim menyang Northrop Grumman ing Pantai Redondo, California. Ing kana, cooler dipasang ing awak teleskop Webb.
Bagean instrumen MIRI iki, katon ing Laboratorium Appleton ing Rutherford, UK, ngemot detektor inframerah.Cryocooler dumunung adoh saka detektor amarga beroperasi ing suhu sing luwih dhuwur.Tabung sing nggawa helium kadhemen nyambungake rong bagean kasebut.
MIRI (kiwa) lenggah ing balok imbangan ing Northrop Grumman ing Pantai Redondo nalika insinyur nyiapake nggunakake crane nduwur sirah kanggo nempelake menyang Modul Instrumen Ilmiah Terpadu (ISIM). ISIM minangka inti Webb, papat instrumen ilmu sing ngemot teleskop.
Sadurunge instrument MIRI - salah siji saka papat instruments ilmu ing observatorium - bisa operate, iku kudu digawe adhem kanggo saklawasé suhu paling kadhemen sing prakara bisa tekan.
Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA, sing dijadwalake diluncurake tanggal 24 Desember, minangka observatorium ruang angkasa paling gedhe ing sejarah, lan nduweni tugas sing padha-padha nggegirisi: ngumpulake cahya inframerah saka pojok-pojok alam semesta sing adoh, ngidini para ilmuwan bisa nliti struktur lan asal-usul alam semesta .Semesta kita lan panggonan kita ing njerone.
Akeh obyek kosmik - kalebu lintang lan planèt, lan gas lan bledug saka ngendi padha mbentuk - ngetokake cahya infra merah, kadhangkala disebut radiasi termal. Nanging umume obyek anget liyane, kayata pemanggang roti, manungsa, lan elektronik. Tegese papat instrumen inframerah Webb bisa ndeteksi cahya inframerah dhewe. Kanggo nyuda emisi kasebut, instrumen kasebut kudu adhem banget - udakara 8 derajat Celsius minus 8 derajat Celsius (kira-kira 3 derajat Celsius minus 8 derajat Celsius). ).Nanging supaya bisa mlaku kanthi bener, detektor ing jero instrumen inframerah tengah, utawa MIRI, kudu luwih adhem: ing ngisor 7 Kelvin (minus 448 derajat Fahrenheit, utawa minus 266 derajat Celsius).
Iku mung sawetara derajat ing ndhuwur nol absolut (0 Kelvin) - suhu paling adhem sing bisa ditindakake sacara teoritis, sanajan ora bisa digayuh kanthi fisik amarga nuduhake ora ana panas.
Suhu iku ateges ukuran carane cepet atom sing obah, lan saliyane kanggo ndeteksi cahya infra merah dhewe, detektor Webb bisa micu dening getaran termal dhewe. MIRI ndeteksi cahya ing sawetara energi luwih murah tinimbang telung instruments liyane. Akibaté, detektor sawijining luwih sensitif marang getaran termal. Sinyal-sinyal sing ora dikarepake iki minangka sinyal sing ora dikepengini, lan sing diarani para astronom ora bisa ndeteksi.
Sawise diluncurake, Webb bakal masang visor ukuran lapangan tenis sing nglindhungi MIRI lan instrumen liyane saka panas srengenge, supaya bisa adhem kanthi pasif. Miwiti udakara 77 dina sawise diluncurake, cryocooler MIRI butuh 19 dina kanggo nyuda suhu detektor instrumen nganti ngisor 7 Kelvin.
"Relatif gampang kanggo kelangan suhu ing Bumi, asring kanggo aplikasi ilmiah utawa industri," ujare Konstantin Penanen, ahli cryocooler ing Laboratorium Propulsion Jet NASA ing California Kidul., sing ngatur instrumen MIRI kanggo NASA.Kanggo observatorium angkasa, kita butuh cooler sing kompak sacara fisik, efisien energi, lan kudu dipercaya banget amarga ora bisa metu lan ndandani.Dadi iki tantangan sing kita adhepi., ing babagan iki, aku bakal ujar manawa cryocoolers MIRI mesthi ana ing ngarep.
Salah sawijining tujuan ilmiah Webb yaiku nyinaoni sifat-sifat lintang pisanan sing kawangun ing alam semesta. Kamera infra merah cedhak Webb utawa instrumen NIRCam bakal bisa ndeteksi obyek sing adoh banget iki, lan MIRI bakal mbantu para ilmuwan ngonfirmasi manawa sumber cahya sing surem iki minangka klompok bintang generasi pisanan, tinimbang lintang generasi kapindho sing dibentuk mengko ing evolusi galaksi.
Kanthi ndeleng awan bledug sing luwih kenthel tinimbang instrumen inframerah cedhak, MIRI bakal mbukak papan lair saka lintang-lintang. Iki uga bakal ndeteksi molekul sing umum ditemokake ing Bumi - kayata banyu, karbon dioksida lan metana, uga molekul mineral watu kayata silikat - ing lingkungan sing adhem ing saubengé lintang-lintang, ing ngendi planet bisa mbentuk. ce.
"Kanthi nggabungake keahlian AS lan Eropa, kita wis ngembangake MIRI minangka kekuwatan Webb, sing bakal ngidini para astronom saka sak ndonya njawab pitakonan gedhe babagan carane lintang, planet lan galaksi mbentuk lan berkembang," ujare Gillian Wright, Co-lead saka tim sains MIRI lan Investigator Utama Eropa kanggo instrumen ing Pusat Teknologi Astronomi Inggris (UK ATC).
Cryocooler MIRI nggunakake gas helium-cukup kanggo ngisi kira-kira sangang balon pesta-kanggo nggawa panas adoh saka detektor instrumen.Two kompresor listrik pompa helium liwat tabung sing ngluwihi menyang ngendi detektor dumunung.Tabung mlaku liwat blok logam sing uga ditempelake menyang detektor;helium digawe adhem nyerep keluwihan panas saka pemblokiran, tetep suhu operasi detector ngisor 7 Kelvin.The digawe panas (nanging isih kadhemen) gas banjur bali menyang kompresor, ngendi iku expels keluwihan panas, lan siklus wiwit maneh.Fundamentally, sistem padha karo sing digunakake ing kulkas kluwarga lan air conditioners.
Pipa sing nggawa helium digawe saka baja tahan karat sing dilapisi emas lan diametere kurang saka siji-sepersepuluh inci (2,5 mm). Dawane kira-kira 30 kaki (10 meter) saka kompresor sing ana ing area bis pesawat ruang angkasa menyang detektor MIRI ing unsur teleskop optik sing ana ing mburi observatorium honeycomb utama pangilon.Hardware sing disambungake menyang DTA. teken, dicokot kaya piston, kanggo bantuan nginstal observatorium stowed menyang pangayoman ing ndhuwur roket. Sawise ing papan, menara bakal ngluwihi kanggo misahake bis pesawat ruang angkasa suhu kamar saka instruments teleskop optik adhem lan ngidini sunshade lan teleskop kanggo kebak nyebarke.
Animasi iki nuduhake eksekusi becik saka jam penyebaran Teleskop Angkasa James Webb lan dina sawise diluncurake. Ekspansi perakitan menara deployable tengah bakal nambah jarak antarane rong bagean MIRI. Padha disambungake dening tabung heliks kanthi helium sing adhem.
Nanging proses elongation mbutuhake tabung helium kanggo ditambahi karo Déwan menara expandable.Dadi gulungan tabung kaya spring, kang engineers MIRI julukan iki bagéan saka tabung "Slinky".
"Ana sawetara tantangan kanggo nggarap sistem sing nyakup sawetara wilayah observatorium," ujare Analyn Schneider, manajer program JPL MIRI."Daerah sing beda-beda iki dipimpin dening organisasi utawa pusat sing beda-beda, kalebu Northrop Grumman lan Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA AS, kita kudu ngobrol karo kabeh wong.Ora ana piranti keras liyane ing teleskop sing kudu ditindakake, mula iki minangka tantangan unik kanggo MIRI.Temtunipun antrian dawa kanggo dalan cryocoolers MIRI, lan kita siyap ndeleng ing angkasa.
Teleskop Angkasa James Webb bakal diluncurake ing taun 2021 minangka observatorium ilmu antariksa utama ing donya. Webb bakal mbukak misteri tata surya kita, ndeleng jagad adoh ing saubengé lintang-lintang liyane, lan njelajah struktur misterius lan asal-usul alam semesta lan panggonan kita. Webb minangka inisiatif internasional sing dipimpin NASA lan mitra ESA (European Space Agency).
MIRI dikembangake liwat kemitraan 50-50 antarane NASA lan ESA (European Space Agency).JPL mimpin upaya AS kanggo MIRI, lan konsorsium multinasional institusi astronomi Eropa nyumbang kanggo ESA.George Rieke saka Universitas Arizona minangka pimpinan tim sains AS MIRI.Gillian Wright minangka kepala tim ilmiah Eropa MIRI.
Alistair Glasse saka ATC, UK minangka Ilmuwan Instrumen MIRI lan Michael Ressler minangka Ilmuwan Proyek AS ing JPL.Laszlo Tamas saka ATC Inggris dadi tanggung jawab Uni Eropa. Pangembangan cryocooler MIRI dipimpin lan dikelola dening JPL kanthi kolaborasi karo Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA ing Greenbelt, Maryland, lan Northropndoman.