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 bo'lgan gaz va chang infraqizil nurlarni chiqaradi, ba'zan termal nurlanish deb ataladi. Ammo tosterlar, odamlar va elektronika kabi boshqa ko'plab issiq ob'ektlar ham shundaydir. Ya'ni Webbning to'rtta infraqizil asboblari o'zlarining infraqizil nurlarini aniqlay oladi. Bu emissiyalarni kamaytirish uchun asbob juda sovuq yoki juda sovuq bo'lishi kerak. Farengeyt daraja (minus 233 daraja). Lekin to'g'ri ishlashi uchun o'rta infraqizil asbob yoki MIRI ichidagi detektorlar sovuqroq bo'lishi kerak: 7 Kelvindan past (minus 448 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. Webb aniqlashga harakat qilayotgan signallar.
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. , 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, tuzatib bo'lmaydi. Shunday qilib, biz duch kelayotgan qiyinchiliklar shu.
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, MIRI yulduzlarning tug'ilgan joylarini aniqlaydi. Shuningdek, u Yerda tez-tez uchraydigan molekulalarni - suv, karbonat angidrid va metanni, shuningdek, silikatlar kabi tosh minerallar molekulalarini - yaqin atrofdagi yulduzlar atrofidagi salqin muhitda aniqlaydi. molekulalar issiqroq muhitda bug' sifatida, 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 qadar taxminan 30 fut (10 metr) masofada joylashgan bo'lib, rasadxonaning ko'plab chuqurchalar uchun mo'ljallangan birlamchi oynaga, DHardable deploy deb ataladi. ikki maydonni birlashtiradi. Uchirish uchun qadoqlanganda, DTA bir oz piston kabi siqiladi, bu esa joylashtirilgan rasadxonani raketaning tepasida 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 teleskopni to'liq ishga tushirishga 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 mintaqalarga turli tashkilotlar yoki markazlar, jumladan, Northrop Grumman va AQSh NASAning Goddard kosmik parvozlar markazi rahbarlik qiladi, biz hamma bilan gaplashishimiz kerak. Teleskopda buni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan boshqa apparat yo'q, shuning uchun bu MIRI uchun o'ziga xos qiyinchilik. Bu, albatta, MIRI kriokulyatorlari uchun uzoq vaqt davom etdi va biz buni ko'rishga tayyormiz."
Jeyms Uebb kosmik teleskopi 2021-yilda dunyodagi eng yirik kosmik ilmiy observatoriya sifatida ishga tushadi. Webb bizning quyosh sistemamiz sirlarini ochib beradi, boshqa yulduzlar atrofidagi uzoq olamlarga nazar tashlaydi, koinotimizning sirli tuzilmalari va kelib chiqishi va joyimizni o‘rganadi. Webb NASA va uning hamkorlari bo‘lgan xalqaro tashabbusdir. Kosmik agentlik.
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, Maykl Ressler esa JPLda AQSH loyihasi boʻyicha mutaxassis. Buyuk Britaniyadan Laszlo Tamas Yevropa Ittifoqini boshqaradi. MIRI kriokulerni ishlab chiqish JPL tomonidan NASAning Goddard kosmik parvozlar markazi, Grinbeld, Kaliforniya, Grin-Bich, Grin-Bich, Grin-Bich, Grin-Bich, Gr-Bichda joylashgan va Marrumda joylashgan Gryop-Flight markazi bilan hamkorlikda boshqariladi.