Ndị injinia na-eme "nnabata" nke ngwa James Webb Space Telescope nke dị n'etiti infrared na Goddard Space Flight Center nke NASA mgbe ha si UK pụọ.
Ndị ọkachamara n'ihe gbasara ụgbọelu JPL bụ́ Johnny Melendez (n'aka nri) na Joe Mora na-enyocha ihe mkpuchi ihu igwe MIRI tupu ha ebuga ya na Northrop Grumman na Redondo Beach, California. N'ebe ahụ, ihe mkpuchi ahụ dị n'ahụ teleskop Webb.
Akụkụ a nke ngwa MIRI, nke a na-ahụ na Appleton Laboratory na Rutherford, UK, nwere ihe nchọpụta infrared. Cryocooler dị anya site na ihe nchọpụta ahụ n'ihi na ọ na-arụ ọrụ na okpomọkụ dị elu. Tube na-ebu helium oyi na-ejikọ akụkụ abụọ ahụ.
MIRI (aka ekpe) nọ n'elu ihe e ji edozi ihe na Northrop Grumman dị na Redondo Beach ka ndị injinia na-akwado iji kreen dị n'elu iji jikọta ya na Integrated Scientific Instrument Module (ISIM). ISIM bụ isi ihe Webb, ngwa sayensị anọ ndị nwere teleskop ahụ.
Tupu ngwa MIRI — otu n'ime ngwa sayensị anọ dị na ebe a na-enyocha ihe — arụ ọrụ, a ghaghị ịjụ ya oyi ruo okpomọkụ kachasị oyi nke ihe dị mkpa nwere ike iru.
Teknụzụ James Webb Space Telescope nke NASA, nke a ga-ewepụta na Disemba 24, bụ ebe nlele mbara igwe kachasị ukwuu n'akụkọ ihe mere eme, ọ nwekwara ọrụ siri ike dịka nke a: ịchịkọta ìhè infrared site n'akụkụ dị anya nke eluigwe na ala, na-enye ndị ọkà mmụta sayensị ohere inyocha nhazi na mmalite nke eluigwe na ala anyị. Eluigwe na ala anyị na ebe anyị nọ na ya.
Ọtụtụ ihe ndị dị n'eluigwe — gụnyere kpakpando na mbara ala, na gas na uzuzu ha si etolite — na-ewepụta ìhè infrared, nke a na-akpọ mgbe ụfọdụ radieshon okpomọkụ. Mana otu a ka ọtụtụ ihe ndị ọzọ na-ekpo ọkụ, dị ka toasters, mmadụ, na eletrọniki. Nke a pụtara na ngwa infrared anọ nke Webb nwere ike ịchọpụta ìhè infrared nke ha. Iji belata ikuku ndị a, ngwa ahụ ga-adị oke oyi — ihe dị ka 40 Kelvin, ma ọ bụ mwepu 388 degrees Fahrenheit (mwepu 233 degrees Celsius). Mana iji rụọ ọrụ nke ọma, ihe nchọpụta dị n'ime ngwa infrared etiti, ma ọ bụ MIRI, ga-adịrịrị oyi karịa: n'okpuru 7 Kelvin (mwepu 448 degrees Fahrenheit, ma ọ bụ mwepu 266 degrees Celsius).
Nke ahụ dị naanị ogo ole na ole karịa efu zuru oke (0 Kelvin) - okpomọkụ kachasị oyi enwere ike ime n'echiche, ọ bụ ezie na ọ dịghị mgbe a pụrụ iru ya n'anụ ahụ n'ihi na ọ na-anọchite anya enweghị okpomọkụ ọ bụla kpamkpam. (Agbanyeghị, MIRI abụghị ngwaọrụ onyonyo kacha oyi na-arụ ọrụ na mbara igwe.)
Okpomọkụ bụ ihe a na-eji atụ nha ọsọ nke atọm na-agagharị, na mgbakwunye na ịchọpụta ìhè infrared nke ha, enwere ike ịkpalite ihe nchọpụta Webb site na mkpọtụ okpomọkụ nke ha. MIRI na-achọpụta ìhè n'ogo ike dị ala karịa ngwaọrụ atọ ndị ọzọ. N'ihi ya, ihe nchọpụta ya na-enwe mmetụta karịa mkpọtụ okpomọkụ. Ihe mgbaàmà ndị a na-achọghị bụ ihe ndị na-enyocha mbara igwe na-akpọ "mkpọtụ," ha nwekwara ike imeri ihe mgbaàmà ndị na-adịghị mma Webb na-agbalị ịchọpụta.
Mgbe ewepụtara ya, Webb ga-etinye ihe mkpuchi dị ka tenis nke ga-echebe MIRI na ngwa egwu ndị ọzọ pụọ na okpomọkụ anyanwụ, na-enye ha ohere ịjụ oyi n'enweghị ihe mgbochi. Malite ihe dị ka ụbọchị 77 ka ewepụtara ya, cryocooler nke MIRI ga-ewe ụbọchị 19 iji belata okpomọkụ nke ihe nchọpụta ngwa egwu ahụ ruo n'okpuru 7 Kelvin.
"Ọ dị mfe ime ka ihe dị jụụ ruo n'ọnọdụ okpomọkụ ahụ n'ụwa, ọtụtụ mgbe maka ojiji sayensị ma ọ bụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe," ka Konstantin Penanen, ọkachamara cryocooler na NASA's Jet Propulsion Laboratory na Southern California kwuru. , nke na-achịkwa ngwa MIRI maka NASA. "Mana sistemụ ndị ahụ dabere na ụwa buru ibu ma ghara ịrụ ọrụ nke ọma. Maka ebe a na-enyocha mbara igwe, anyị chọrọ ihe mkpuchi oyi nke dị obere, nke na-arụ ọrụ nke ọma, ọ ga-abụrịrị nke a pụrụ ịtụkwasị obi nke ukwuu n'ihi na anyị enweghị ike ịpụ apụ dozie ya. Ya mere, ndị a bụ ihe ịma aka anyị na-eche ihu. , n'akụkụ ahụ, m ga-asị na ihe mkpuchi MIRI bụ n'ezie ndị na-ebute ụzọ."
Otu n'ime ihe mgbaru ọsọ sayensị Webb bụ ịmụ ihe ndị e ji mara kpakpando mbụ ndị kpụrụ n'eluigwe na ala. Igwefoto infrared dị nso na Webb ma ọ bụ ngwa NIRCam ga-enwe ike ịchọpụta ihe ndị a dị oke anya, MIRI ga-enyere ndị ọkà mmụta sayensị aka ikwenye na isi iyi ìhè ndị a dị obere bụ ìgwè kpakpando ọgbọ mbụ, kama kpakpando ọgbọ nke abụọ nke e guzobere mgbe e mesịrị na mgbanwe nke kpakpando.
Site n'ile anya n'ígwé ojii uzuzu dị oke arọ karịa ngwa egwu dị nso-infrared, MIRI ga-ekpughe ebe kpakpando si malite. Ọ ga-achọpụtakwa molekul ndị a na-ahụkarị n'ụwa - dịka mmiri, carbon dioxide na methane, yana molekul nke mineral nkume dị ka silicates - n'ebe dị jụụ gburugburu kpakpando ndị dị nso, ebe mbara ala nwere ike ịpụta. Ngwaọrụ infrared ndị dị nso na-aka mma n'ịchọpụta molekul ndị a dị ka uzuoku n'ebe dị ọkụ karị, ebe MIRI nwere ike ịhụ ha dị ka ice.
"Site n'ijikọta ahụmịhe US na Europe, anyị emepụtala MIRI dị ka ike nke Webb, nke ga-enye ndị na-enyocha mbara igwe sitere gburugburu ụwa ohere ịza ajụjụ ndị buru ibu gbasara otu kpakpando, mbara ala na ụyọkọ kpakpando si etolite ma na-agbanwe," ka Gillian Wright, onye otu ndị otu sayensị MIRI na onye nyocha isi nke Europe maka ngwa ahụ na UK Astronomical Technology Centre (UK ATC) kwuru.
MIRI cryocooler na-eji gas helium—nke zuru oke iji mejupụta ihe dị ka balọn itoolu—iji buru okpomọkụ pụọ na ihe nchọpụta ngwaọrụ ahụ. Compressors eletriki abụọ na-awụnye helium site na tube nke na-agbatị ruo ebe ihe nchọpụta ahụ dị. Tubọ ahụ na-agafe na blọk ígwè nke jikọtara na ihe nchọpụta ahụ; helium oyi na-amịkọrọ okpomọkụ gabigara ókè site na blọk ahụ, na-eme ka okpomọkụ ọrụ nke ihe nchọpụta ahụ dị n'okpuru 7 Kelvin. Gas a na-ekpo ọkụ (mana ọ ka dị oyi) wee laghachi na compressor, ebe ọ na-achụpụ okpomọkụ gabigara ókè, usoro ahụ amalitekwa ọzọ. N'ụzọ bụ isi, sistemụ ahụ yiri nke e ji eme ihe na friji na igwe oyi ụlọ.
E ji ígwè anaghị agba nchara e ji ọlaedo kpuchie paịpụ ndị na-ebu helium mee ha, dayameta ha erughị otu ụzọ n'ụzọ iri nke inch (2.5 mm). Ọ na-agbatị ihe dị ka mita iri site na compressor dị na mpaghara bọs ụgbọ elu ahụ ruo na ihe nchọpụta MIRI dị na ihe elektrọskopụ anya dị n'azụ enyo mbụ nke ụlọ nyocha ahụ. Ngwa a na-akpọ mgbakọ ụlọ elu a na-ebugharị, ma ọ bụ DTA, na-ejikọ mpaghara abụọ ahụ. Mgbe e ji ya mee ihe maka mmalite, a na-akpọ DTA, dị ka piston, iji nyere aka itinye ihe nlele e zoro ezo n'ime nchekwa dị n'elu rọketi ahụ. Ozugbo ọ banyere n'ime mbara igwe, ụlọ elu ahụ ga-agbatị iji kewapụ bọs ụgbọ elu ikuku nke nwere okpomọkụ ụlọ na ngwa telescope anya oyi ma kwe ka onyinyo anyanwụ na telescope ahụ gbasaa nke ọma.
Ihe nkiri a na-egosi mmezu zuru oke nke ntinye James Webb Space Telescope awa na ụbọchị mgbe ebidochara ya. Mgbasawanye nke mgbakọ ụlọ elu etiti a na-etinye ga-eme ka anya dị n'etiti akụkụ abụọ nke MIRI dịkwuo elu. A na-ejikọ ha site na tube helical na helium oyi.
Mana usoro ịgbatị ogologo chọrọ ka a gbasaa tube helium ahụ na mgbakọ ụlọ elu a na-agbasawanye. Ya mere, eriri tube ahụ dị ka mmiri mmiri, ọ bụ ya mere ndị injinia MIRI ji kpọọ akụkụ a nke tube ahụ "Slinky".
“E nwere ụfọdụ ihe ịma aka n'ịrụ ọrụ na sistemụ nke gbasaara ọtụtụ mpaghara nke ebe nlele ahụ,” ka Analyn Schneider, onye njikwa mmemme JPL MIRI kwuru. “Mpaghara ndị a dị iche iche na-edu site na òtù ma ọ bụ ebe dị iche iche, gụnyere Northrop Grumman na Goddard Space Flight Center nke US NASA, anyị ga-agwa onye ọ bụla okwu. Enweghị ngwaike ọzọ dị na telescope nke kwesịrị ime nke ahụ, yabụ ọ bụ ihe ịma aka pụrụ iche na MIRI. N'ezie ọ bụ ogologo ahịrị maka ụzọ MIRI cryocoolers, anyị dịkwa njikere ịhụ ya n'ime mbara igwe.”
A ga-ewepụta Telescope nke James Webb Space na 2021 dị ka ebe a na-enyocha sayensị mbara igwe kachasị elu n'ụwa. Webb ga-ekpughe ihe omimi nke sistemụ mbara igwe anyị, leba anya n'ụwa ndị dị anya gburugburu kpakpando ndị ọzọ, ma nyochaa ihe owuwu na mmalite nke eluigwe na ala anyị na ebe anyị. Webb bụ atụmatụ mba ụwa nke NASA na ndị mmekọ ya bụ ESA (European Space Agency) na Canadian Space Agency na-edu.
E mepụtara MIRI site na mmekorita 50-50 n'etiti NASA na ESA (European Space Agency). JPL na-edu mbọ US maka MIRI, otu mba dị iche iche nke ụlọ akwụkwọ mbara igwe Europe na-enyekwa aka na ESA. George Rieke nke Mahadum Arizona bụ onye ndu otu sayensị US nke MIRI. Gillian Wright bụ onyeisi otu sayensị Europe nke MIRI.
Alistair Glasse nke ATC, UK bụ MIRI Instrument Scientist na Michael Ressler bụ US Project Scientist na JPL. Laszlo Tamas nke UK ATC bụ onye na-ahụ maka European Union. JPL duziri ma jikwaa mmepe nke MIRI cryocooler na mmekorita ya na Goddard Space Flight Center nke NASA na Greenbelt, Maryland, na Northrop Grumman na Redondo Beach, California.