Muhandislar Buyuk Britaniyadan jo‘nab ketganidan so‘ng NASAning Goddard kosmik parvozlar markazida Jeyms Uebb kosmik teleskopining o‘rta infraqizil asbobini “qabul qilish”ni o‘tkazmoqda.
JPL parvoz texniklari Jonni Melendez (o‘ngda) va Jo Mora MIRI kriokuler qurilmasini Kaliforniyaning Redondo-Bich shahridagi Northrop Grummanga jo‘natishdan oldin uni tekshiradi. U yerda sovutgich Webb teleskopining korpusiga biriktirilgan.
Buyuk Britaniyaning Ruterford shahridagi Appleton laboratoriyasida ko‘rilgan MIRI asbobining bu qismi infraqizil detektorlarni o‘z ichiga oladi.Kriokuler detektordan uzoqroqda joylashgan, chunki u yuqori haroratda ishlaydi.Sovuq geliy tashuvchi naycha ikki qismni bog‘laydi.
MIRI (chapda) Redondo plyajidagi Northrop Grummandagi muvozanat nurida o‘tiradi, muhandislar uni Integratsiyalashgan ilmiy asboblar moduliga (ISIM) ulash uchun ko‘tarilgan krandan foydalanishga tayyorlanar ekan. ISIM Webbning yadrosi bo‘lib, teleskopni joylashtiradigan to‘rtta ilmiy asbobdir.
MIRI asbobi - rasadxonadagi to'rtta ilmiy asbobdan biri - ishlay olishidan oldin uni materiya erisha oladigan eng sovuq haroratgacha sovutish kerak.
NASAning 24-dekabrda ishga tushirilishi rejalashtirilgan Jeyms Uebb kosmik teleskopi tarixdagi eng katta kosmik observatoriya bo‘lib, u ham xuddi shunday mashaqqatli vazifaga ega: koinotning uzoq burchaklaridan infraqizil nurlarni yig‘ish, olimlarga koinotning tuzilishi va kelib chiqishini tekshirish imkonini beradi. Bizning koinotimiz va undagi o‘rnimiz.
Ko'pgina kosmik jismlar, jumladan, yulduzlar va sayyoralar, ular hosil qilgan gaz va chang infraqizil nurlarni chiqaradi, ba'zan termal nurlanish deb ataladi. Ammo tushdi mashinasi, odamlar va elektronika kabi ko'plab boshqa issiq ob'ektlar ham shunday. Ya'ni Webbning to'rtta infraqizil asboblari o'zlarining infraqizil nurlarini aniqlay oladi. u (minus 233 daraja Selsiy). Lekin to'g'ri ishlashi uchun o'rta infraqizil asbob yoki MIRI ichidagi detektorlar sovuqroq bo'lishi kerak: 7 Kelvindan past (minus 448 daraja Farangeyt yoki minus 266 daraja).
Bu mutlaq noldan bir necha daraja yuqori (0 Kelvin) – nazariy jihatdan mumkin bo‘lgan eng sovuq harorat, garchi u hech qachon jismonan erishib bo‘lmaydi, chunki u issiqlikning to‘liq yo‘qligini anglatadi. (Biroq, MIRI kosmosda ishlaydigan eng sovuq tasvirlash vositasi emas.)
Harorat aslida atomlarning qanchalik tez harakat qilishini ko'rsatadigan o'lchovdir va o'zlarining infraqizil nurlarini aniqlashdan tashqari, Webb detektorlari o'zlarining termal tebranishlari bilan ishga tushirilishi mumkin. MIRI yorug'likni boshqa uchta asbobga qaraganda kamroq energiya oralig'ida aniqlaydi. Natijada, uning detektorlari termal tebranishlarga nisbatan sezgirroqdir. aniqlash uchun.
Uebb ishga tushirilgandan so'ng MIRI va boshqa asboblarni passiv sovishiga imkon beruvchi quyosh issiqligidan himoya qiluvchi tennis korti o'lchamidagi visorni o'rnatadi. Ishga tushirilgandan so'ng taxminan 77 kundan boshlab, MIRI kriokuleri asbob detektorlari haroratini 7 Kelvindan pastga tushirish uchun 19 kun vaqt oladi.
Janubiy Kaliforniyadagi NASA Jet Propulsion Laboratoriyasining kriokuler mutaxassisi Konstantin Penanen: "Yerda narsalarni shunday haroratgacha sovutish nisbatan oson, ko'pincha ilmiy yoki sanoat ilovalari uchun", dedi., bu NASA uchun MIRI asbobini boshqaradi.” Ammo bu Yerga asoslangan tizimlar juda katta hajmli va energiya tejamkor.Kosmik observatoriya uchun bizga jismonan ixcham, energiya tejaydigan sovutgich kerak va u juda ishonchli bo‘lishi kerak, chunki biz tashqariga chiqib, uni tuzatib bo‘lmaydi.Shunday qilib, bu biz duch keladigan qiyinchiliklar., bu borada men MIRI kriokulerlari, albatta, birinchi o'rinda, deb aytardim.
Uebbning ilmiy maqsadlaridan biri koinotda paydo boʻlgan birinchi yulduzlarning xususiyatlarini oʻrganishdan iborat. Uebbning yaqin infraqizil kamerasi yoki NIRCam asbobi bu oʻta uzoqdagi obʼyektlarni aniqlay oladi va MIRI olimlarga bu zaif yorugʻlik manbalari ikkinchi avlod yulduzlari emas, balki birinchi avlod yulduzlari klasterlari ekanligini tasdiqlashga yordam beradi.
Yaqin infraqizil asboblarga qaraganda qalinroq bo'lgan chang bulutlarini ko'rib chiqish orqali MIRI yulduzlarning tug'ilgan joylarini ochib beradi. Shuningdek, u Yerda tez-tez uchraydigan molekulalarni - suv, karbonat angidrid va metanni, shuningdek, silikatlar kabi tosh minerallar molekulalarini - yaqin atrofdagi salqin muhitda, bu yulduzlar va varaqlar paydo bo'lgan joyda aniqlaydi. porlar issiqroq muhitda, MIRI esa ularni muz sifatida ko'rishi mumkin.
“AQSh va Yevropa tajribasini birlashtirib, biz MIRI-ni Webb kuchi sifatida ishlab chiqdik, bu butun dunyo astronomlariga yulduzlar, sayyoralar va galaktikalar qanday paydo bo‘lishi va evolyutsiyasi haqidagi katta savollarga javob berishga imkon beradi”, dedi Gillian Rayt, MIRI ilmiy guruhining hamraisi va Buyuk Britaniya Astronomiya Texnologiyalari Markazi (Buyuk Britaniya Astronomiya Texnologiyalari Markazi) Yevropa bosh tadqiqotchisi.
MIRI kriyokuler geliy gazidan foydalanadi - taxminan to'qqizta partiya sharini to'ldirish uchun etarli - issiqlikni asbobning detektorlaridan uzoqlashtirish uchun. Ikkita elektr kompressor geliyni detektor joylashgan joyga cho'zilgan quvur orqali pompalaydi. Naycha detektorga ham biriktirilgan metall blokdan o'tadi;sovutilgan geliy blokdan ortiqcha issiqlikni so'rib oladi va detektorning ish harorati 7 Kelvindan past bo'ladi.Isitilgan (lekin hali ham sovuq) gaz keyin kompressorga qaytadi, u erda ortiqcha issiqlikni chiqaradi va tsikl yana boshlanadi.Asosan, tizim maishiy muzlatgichlar va konditsionerlarda ishlatiladigan tizimga o'xshaydi.
Geliyni olib yuradigan quvurlar oltin bilan qoplangan zanglamaydigan po'latdan yasalgan va diametri dyuymning o'ndan bir qismidan (2,5 mm) kamroq. U kosmik kema avtobusi hududida joylashgan kompressordan optik teleskop elementidagi MIRI detektoriga taxminan 30 fut (10 metr) masofada joylashgan. Uchirish uchun qadoqlanganida, DTA bir oz pistonga o'xshab siqilib, joylashtirilgan rasadxonani raketaning yuqori qismidagi himoyaga o'rnatishga yordam beradi. Kosmosga chiqqandan so'ng, minora xona haroratidagi kosmik avtobus avtobusini sovuqroq optik teleskop asboblaridan ajratish uchun cho'ziladi va quyosh nuri va teleskopning to'liq joylashishiga imkon beradi.
Bu animatsiya Jeyms Uebb kosmik teleskopi ishga tushirilgandan keyin bir necha soat va kunlar o‘tib ideal bajarilishini ko‘rsatadi. O‘rnatish mumkin bo‘lgan markaziy minora to‘plamining kengayishi MIRI ning ikki qismi orasidagi masofani oshiradi. Ular sovutilgan geliyli spiral naychalar bilan bog‘langan.
Ammo cho'zilish jarayoni geliy trubkasini kengaytiriladigan minora majmuasi bilan uzaytirishni talab qiladi. Shunday qilib, trubka bahor kabi aylanadi, shuning uchun MIRI muhandislari kolbaning bu qismiga "Slinky" laqabini berishdi.
"Rasadxonaning bir nechta hududlarini qamrab oladigan tizim ustida ishlashda ba'zi qiyinchiliklar mavjud", dedi JPL MIRI dasturi menejeri Analin Shnayder.“Ushbu turli hududlarni turli tashkilotlar yoki markazlar, jumladan, Northrop Grumman va AQSh NASAning Goddard kosmik parvozlar markazi boshqaradi, biz hamma bilan gaplashishimiz kerak.Teleskopda buni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan boshqa hech qanday uskuna yo'q, shuning uchun bu MIRI-ga xos qiyinchilik.Bu, shubhasiz, MIRI kriyokulerlari yo'li uchun uzoq vaqt bo'ldi va biz uni kosmosda ko'rishga tayyormiz.
Jeyms Vebb Fazoviy Teleskopda dunyodagi premeral fanlar rasadxonasi sifatida 2021 yilda ishga tushiriladi.
MIRI NASA va ESA (Yevropa kosmik agentligi) oʻrtasidagi 50-50 hamkorligi orqali ishlab chiqilgan. JPL AQShning MIRI boʻyicha saʼy-harakatlarini boshqaradi va Yevropa astronomik institutlarining koʻp millatli konsorsiumi ESAga oʻz hissasini qoʻshadi. Arizona universitetidan Jorj Rieke MIRIning AQSH ilmiy jamoasi rahbari. WMIning Yevropa ilmiy jamoasi rahbari.
Buyuk Britaniyaning ATC xodimi Alistair Glasse MIRI asbobsozlik boʻyicha mutaxassisi va Maykl Ressler JPLda AQSH loyihasi boʻyicha mutaxassis. Buyuk Britaniyadan Laszlo Tamas Yevropa Ittifoqini boshqaradi. MIRI kriyokulerni ishlab chiqish JPL tomonidan NASAning Goddard kosmik parvoz markazi bilan hamkorlikda boshqariladi va boshqariladi.