Муҳандисон пас аз рафтан аз Британияи Кабир дар Маркази парвозҳои кайҳонии Годдарди NASA асбоби миёнаи инфрасурхшудаи телескопи кайҳонии Ҷеймс Вебро "қабул" мекунанд.
Мутахассисони парвози JPL Ҷонни Мелендез (аз рост) ва Ҷо Мора пеш аз фиристодан ба Нортроп Грумман дар Редондо Бич, Калифорния, криокулери MIRI-ро аз назар мегузаронанд. Дар он ҷо сардтар ба бадани телескопи Webb часпонида шудааст.
Ин қисми асбоби MIRI, ки дар Лабораторияи Эпплтон дар Рутерфорди Британия дида мешавад, дорои детекторҳои инфрасурх мебошад. Криокулер аз детектор дур ҷойгир аст, зеро он дар ҳарорати баландтар кор мекунад. Қубуре, ки гелийи сард дорад, ду қисматро мепайвандад.
MIRI (аз чап) дар болои нури мувозинат дар Нортроп Грумман дар Редондо Бич нишастааст, вақте ки муҳандисон барои истифода бурдани крани болоӣ барои пайваст кардани он ба Модули интегралии асбобҳои илмӣ (ISIM) омодагӣ мегиранд. ISIM ядрои Вебб, чаҳор асбоби илмиест, ки телескопро ҷойгир мекунад.
Пеш аз он ки асбоби MIRI - яке аз чаҳор асбоби илмии расадхона - кор кунад, он бояд то ба ҳарорати хунуктарине, ки материя расида метавонад, сард шавад.
Телескопи кайҳонии Ҷеймс Вебби NASA, ки қарор аст рӯзи 24 декабр ба кор андохта шавад, бузургтарин расадхонаи кайҳонӣ дар таърих аст ва он як вазифаи хеле душвор аст: ҷамъоварии нурҳои инфрасурх аз гӯшаҳои дури коинот, ба олимон имкон медиҳад, ки сохтор ва пайдоиши коинотро таҳқиқ кунанд. Коиноти мо ва ҷои мо дар он.
Бисёре аз объектҳои кайҳонӣ, аз ҷумла ситораҳо ва сайёраҳо ва газу чанге, ки аз онҳо ба вуҷуд меоянд, нури инфрасурх мебароранд, ки онро баъзан радиатсияи ҳароратӣ меноманд. Аммо аксари дигар объектҳои гарм, ба монанди тостерҳо, одамон ва электроника низ ҳамин тавранд. Ин маънои онро дорад, ки чаҳор асбоби инфрасурхҳои Вебб метавонанд нури инфрасурхро муайян кунанд. он (минус 233 дараҷа гарм). Аммо барои дуруст кор кардан, детекторҳои дохили асбоби миёнаи инфрасурх ё MIRI бояд сардтар шаванд: аз 7 Келвин (минус 448 дараҷа Фаренгейт ё минус 266 дараҷа).
Ин ҳамагӣ чанд дараҷа болотар аз сифри мутлақ аст (0 Келвин) – хунуктарин ҳарорати аз ҷиҳати назариявӣ имконпазир, гарчанде ки он ҳеҷ гоҳ аз ҷиҳати ҷисмонӣ дастрас нест, зеро он набудани пурраи ҳар гуна гармиро ифода мекунад. (Аммо, MIRI хунуктарин асбоби тасвирӣ дар фазо нест.)
Ҳарорат аслан ченаки суръати ҳаракати атомҳост ва илова бар ошкор кардани нури инфрасурх, детекторҳои Webb метавонанд тавассути ларзишҳои гармии худи онҳо ба кор андохта шаванд. MIRI рӯшноиро дар доираи энергияи камтар аз се асбоби дигар муайян мекунад. Дар натиҷа, детекторҳои он ба ларзишҳои гармӣ ҳассостаранд. ошкор кардан.
Пас аз ба кор андохтани Уэбб висори андозаи майдони теннисро ҷойгир мекунад, ки MIRI ва дигар асбобҳоро аз гармии офтоб муҳофизат мекунад ва ба онҳо имкон медиҳад, ки ба таври ғайрифаъол сард шаванд. Аз тақрибан 77 рӯз пас аз оғози кор, криокулери MIRI 19 рӯзро дар бар мегирад, то ҳарорати детекторҳои асбобро то аз 7 Келвин паст кунад.
Константин Пенанен, коршиноси криокулер дар Лабораторияи реактивии NASA дар Калифорнияи ҷанубӣ гуфт: "Сард кардани чизҳо ба ин ҳарорат дар рӯи замин нисбатан осон аст, аксар вақт барои барномаҳои илмӣ ё саноатӣ.", ки асбоби MIRI-ро барои NASA идора мекунад. ”Аммо он системаҳои дар рӯи замин асосёфта хеле калонҳаҷм ва энергия камсамаранд.Барои расадхонаи кайҳонӣ ба мо сардтаре лозим аст, ки аз ҷиҳати ҷисмонӣ зич, энергия каммасраф ва он бояд хеле эътимоднок бошад, зеро мо наметавонем берун рафта онро ислоҳ кунем.Пас, ин душвориҳое ҳастанд, ки мо бо онҳо рӯ ба рӯ мешавем., дар ин робита, ман гуфта метавонам, ки криокуллерҳои MIRI бешубҳа дар сафи пеш ҳастанд.
Яке аз ҳадафҳои илмии Уэбб омӯзиши хосиятҳои ситораҳои аввалине, ки дар коинот ба вуҷуд омадаанд, мебошад. Камераи наздики инфрасурх ё асбоби NIRCam-и Вебб метавонад ин объектҳои хеле дурро ошкор кунад ва MIRI ба олимон кӯмак мекунад, ки ин манбаҳои ночизи рӯшноӣ кластерҳои ситораҳои насли аввал мебошанд, на дар пайдоиши галакаҳои баъдӣ.
Бо дидани абрҳои ғубор, ки аз асбобҳои наздики инфрасурх ғафстаранд, MIRI макони таваллуди ситораҳоро ошкор мекунад. Он ҳамчунин молекулаҳои маъмулан дар Замин пайдошударо ошкор мекунад, аз қабили об, гази карбон ва метан, инчунин молекулаҳои маъданҳои санглох ба монанди силикатҳо дар муҳити салкини атрофи ин ситораҳо, инчунин сайёраҳои дар он ҷо пайдо шудани сайёраҳо беҳтар аст. порсҳо дар муҳити гармтар, дар ҳоле ки MIRI метавонад онҳоро ҳамчун ях бинад.
"Бо муттаҳид кардани таҷрибаи ИМА ва Аврупо, мо MIRI-ро ҳамчун қудрати Вебб таҳия кардем, ки ба астрономҳои саросари ҷаҳон имкон медиҳад, ки ба саволҳои бузург дар бораи чӣ гуна ташаккул ва таҳаввул пайдо кардани ситораҳо, сайёраҳо ва галактикаҳо ҷавоб диҳанд" гуфт Ҷиллиан Райт, роҳбари гурӯҳи илмии MIRI ва муфаттиши асосии аврупоӣ оид ба ин асбоб дар Маркази Технологияи Astronomical UK (UKUKTC).
Криокулер MIRI гази гелийро истифода мебарад - барои пур кардани тақрибан нӯҳ пуфакҳои ҳизб кофӣ аст - барои интиқоли гармӣ аз детекторҳои асбоб.Ду компрессори барқӣ гелийро тавассути қубуре, ки то куҷо ҷойгир аст, интиқол медиҳад.гелий хунукшуда гармии зиёдатии блокро ҷаббида, ҳарорати кори детекторро дар зери 7 Келвин нигоҳ медорад. Гази тафсоншуда (вале ҳанӯз хунук) баъд ба компрессор бармегардад, ки дар он гармии зиёдатиро хориҷ мекунад ва давра дубора оғоз меёбад. Асосан, система ба он монанд аст, ки дар яхдонҳо ва кондитсионерҳои хонагӣ истифода мешавад.
Қубурҳое, ки гелийро интиқол медиҳанд, аз пӯлоди зангногир бо тилло сохта шудаанд ва диаметри онҳо камтар аз даҳяки дюйм (2,5 мм) мебошанд. Он тақрибан 30 фут (10 метр) аз компрессори воқеъ дар минтақаи автобуси кайҳонӣ то детектори MIRI дар элементи телескопи оптикӣ ҷойгир аст, ки дар паси расадхона ҷойгир аст, ду қисмати ибтидоии обсерваторияро мепайвандад. Вақте ки барои оғоз бастабандӣ карда мешавад, DTA каме мисли поршен фишурда мешавад, то дар насб кардани расадхонаи ҷойгиршуда ба муҳофизати болои мушак кӯмак кунад. Як бор дар фазо, манора барои ҷудо кардани автобуси кайҳонии ҳарорати хонагӣ аз асбобҳои оптикии оптикии хунуктар ва имкон медиҳад, ки офтобӣ ва телескоп пурра ҷойгир карда шаванд.
Ин аниматсия иҷрои идеалии истиқрори телескопи кайҳонии Ҷеймс Веббро соатҳо ва рӯзҳо пас аз оғози кор нишон медиҳад. Васеъ кардани манораи марказии ҷойгиршаванда масофаи байни ду қисмати MIRI-ро зиёд мекунад. Онҳо тавассути қубурҳои спиралӣ бо гелий хунукшуда пайваст мешаванд.
Аммо раванди дарозшавӣ талаб мекунад, ки найи гелий бо васлаки бурҷи васеъшаванда дароз карда шавад. Ҳамин тавр, қубур мисли пружина печонида мешавад, аз ин рӯ муҳандисони MIRI ба ин қисми қубур лақаби "Слинкӣ" гузоштанд.
Аналин Шнайдер, менеҷери барномаи JPL MIRI гуфт: "Дар кор дар системае, ки минтақаҳои сершумори расадхонаро фаро мегирад, баъзе мушкилот вуҷуд доранд"."Ин минтақаҳои гуногунро созмонҳо ё марказҳои гуногун роҳбарӣ мекунанд, аз ҷумла Нортроп Грумман ва Маркази парвозҳои кайҳонии NASA-и ИМА Годдард, мо бояд бо ҳама сӯҳбат кунем.Дар телескоп ягон сахтафзори дигаре вуҷуд надорад, ки ин корро анҷом диҳад, аз ин рӯ ин як мушкили хоси MIRI аст.Ин бешубҳа барои роҳи криокуллерҳои MIRI як қатори тӯлонӣ буд ва мо омодаем онро дар кайҳон бубинем."
Телескопи Ҷеймс Вебраи Ҷеймс дар соли 2021 асрори системаи системаи офтобии моро оғоз мекунад ва сохторҳои пурасрор Эсса (Агентии Аврупо) ва Агентии фазои Канада мебошад.
MIRI тавассути шарикии 50-50 байни NASA ва ESA (Агентии кайҳонии аврупоӣ) таҳия шудааст. JPL кӯшишҳои ИМА барои MIRI-ро пеш мебарад ва як консорсиуми бисёрмиллии пажӯҳишгоҳҳои астрономии аврупоӣ дар ESA саҳм мегузорад. Ҷорҷ Риеке аз Донишгоҳи Аризона, роҳбари дастаи илмии амрикоии MIRI мебошад. Роҳбари тими илмии аврупоии WMI Гили мебошад.
Алистер Гласс аз ATC, Британияи Кабир олими асбобҳои MIRI ва Майкл Ресслер олими лоиҳаи ИМА дар JPL мебошанд. Ласло Тамас аз Британияи Кабир ATC Иттиҳоди Аврупоро идора мекунад. Таҳияи криокулери MIRI аз ҷониби JPL дар ҳамкорӣ бо NASA Годдарди кайҳонӣ, Маркази парвози кайҳонӣ дар Гринбелт, Калифорнияи Нортӣ, Калифорния ва Маррум Бич роҳбарӣ ва идора карда шуд.