Интегрированный модуль научных инструментов
Интегрированный научный инструментальный модуль ( ISIM ) является компонентом космического телескопа Джеймса Уэбба , большого международного инфракрасного космического телескопа, запущенного 25 декабря 2021 года . [1] ISIM является сердцем JWST и содержит основную научную нагрузку, включающую четыре научных инструмента и датчик точного наведения. [1]
ISIM — это шасси и инструменты космического корабля, которые принимают свет от главного зеркала и преобразуют его в научные данные, которые затем отправляются обратно на Землю. [1] Двумя другими основными разделами JWST являются элемент оптического телескопа (OTE) (зеркала и их конструкция) и элемент космического корабля (SE), который включает в себя шину космического корабля и солнцезащитный козырек . [1] ISIM имеет массу 1400 кг (3086 фунтов), [2] [3] около 23% массы JWST.
Инфракрасная камера, интегрированная с ISIM, прошла тепловые испытания в начале 2016 года. [4] ISIM прошел интенсивные термические испытания в конце 2015 — начале 2016 года. [5] NIRcam чрезвычайно важна для JWST, поскольку это не только чувствительная инфракрасная камера, но и используемая для регулировки выравнивания сегментов главного зеркала. [4] Испытания были очень положительными, поскольку NIRcam показала его очень стабильную работу в ходе испытаний на вибрацию и температуру. [4] NIRcam был установлен в ISIM в марте 2014 года, а затем прошел интеграцию и тестирование, поскольку телескоп был готов к первоначально запланированному запуску в 2019 году. [4]
Краткое содержание
[ редактировать ]
ISIM содержит следующие инструменты: [1]
- Камера ближнего инфракрасного диапазона или NIRCam
- Спектрограф ближнего инфракрасного диапазона или NIRSpec.
- Инструмент среднего инфракрасного диапазона или MIRI
- Датчик точного наведения/сканер ближнего инфракрасного диапазона и безщелевой спектрограф или FGS/NIRISS
ISIM также включает в себя криохладитель MIRI, который простирается до шины космического корабля (на горячей стороне космического корабля). [1] Соответствующие системы и подсистемы ИСИМ: [6]
- Оптическая измерительная структура
- Отсек электроники ISIM (IEC)
- жгут радиатора
- Система управления и обработки данных ISIM (ICDH)
- Группа удаленных услуг ISIM (IRSU)
- система электропроводки
- система термоконтроля
- система программного обеспечения для полета
- встроенная система сценариев
определило три региона для ISIM, НАСА чтобы помочь в его производстве. [1] Эти три области включают модуль криогенных приборов (1), отсек электроники (2) и, наконец, подсистему управления и обработки данных и криохладитель MIRI (3), который физически находится внутри шины космического корабля. [1] MIRI должен быть холоднее других инструментов, поэтому у него есть дополнительный охладитель. [1] MIRI — это прибор среднего инфракрасного диапазона . [1] Подсистема обработки команд и данных использует стандарт бортовой связи космического корабля под названием SpaceWire . [7] SpaceWire был разработан Европейским космическим агентством (ESA) и обеспечивает передачу данных с низким энергопотреблением со скоростью до 200 Мбит в секунду. [7]
Регионы: [1]
- Криогенный приборный модуль
- Отсек электроники (Отсек электроники ISIM (IEC))
- Подсистема управления и обработки данных ISIM (ICDH)
- Он расположен внутри автобуса космического корабля.
- Также включает криокулер MIRI.
В мае 2016 года OTE и ISIM были объединены в так называемый OTIS, который представляет собой комбинацию этих двух регионов. [8]
Отсек электроники ISIM (IEC)
[ редактировать ]Отсек электроники ISIM (IEC) — это раздел ISIM, в котором размещены вычислительные и электрические ресурсы для инструментов. [9] Основная электроника каждого инструмента помещена в эту термоупакованную коробку. [9] В 2014 году в МЭК была установлена электроника для NIRspec. [10] IEC крепится к криогенной конструкции основного телескопа, и корпус должен поддерживать гораздо более высокую температуру для электроники внутри, но не допускать негативного воздействия этого тепла на основной телескоп. [11] Коробка может рассеивать около 200 Вт электроэнергии. [11] Одним из соображений является направление большей части тепла (радиационно) под углом примерно 20 градусов между задней частью конструкции главного зеркала и приборами и солнцезащитным козырьком. [11] Не слишком близко к задней части телескопа и не слишком близко к солнцезащитному козырьку, а с помощью перегородок и изоляции направляйте тепло в космос. [11] Ящик IEC расположен чуть ниже большинства приборов и позади них, но над шиной космического корабля. [11]
Одна сторона сделана из алюминия, а другие — из композитного материала. [11] Он покрыт несколькими слоями изоляции, включая шесть слоев SLI (однослойная изоляция JWST). [11] Некоторые функции управления температурой (теплом) включают в себя паразитный поддонный радиатор и перегородки. [11]
МЭК представляет собой регион 2 ISIM. [12]
Галерея
[ редактировать ]
ISIM внутри клетки для гравитационного испытания, 2014 г.
ISIM готовится к термовакуумным испытаниям, 2013 г.
Установка NIRcam в ISIM, 2014 г.
Установлен МИРИ, 2013 г.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к «Космический телескоп Джеймса Уэбба» . jwst.nasa.gov . Архивировано из оригинала 3 декабря 2016 г. Проверено 24 января 2017 г.
- ^ eoPortal - JWST (Космический телескоп Джеймса Уэбба)
- ^ «Состояние интегрированного модуля научных инструментов JWST» . Исследовательские ворота . Проверено 7 мая 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Lockheed Martin готовит один из самых чувствительных ИК-приборов, когда-либо созданных для телескопа НАСА» . www.lockheedmartin.com . Проверено 7 мая 2017 г.
- ^ «Научные инструменты телескопа Джеймса Уэбба начинают финальное испытание на сверххолод» . Проверено 24 января 2017 г.
- ^ «ISIM — Интегрированный модуль научных приборов» . www.stsci.edu . Архивировано из оригинала 10 февраля 2017 г. Проверено 24 января 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б «НАСА - Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба подключается к космическим сетям » .
- ^ Морис Те Плейт и др. «Состояние спектрографа ближнего инфракрасного диапазона JWST и первые результаты испытаний OTIS», Proc. SPIE 10698, Космические телескопы и приборы 2018: оптические, инфракрасные и миллиметровые волны, 1069807 (6 июля 2018 г.); https://doi.org/10.1117/12.2312651
- ^ Перейти обратно: а б «НАСА - Праздничный пакет телескопа Уэбб» . www.nasa.gov . Проверено 24 января 2017 г.
- ^ «Установка электроники NIRSpec в отсек электроники ISIM» . sci.esa.int . Проверено 24 января 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Гаррисон, Мэтью; Пэрриш, Кейт; Перриго, Чарльз. «Проект электронного отсека ISIM для космического телескопа Джеймса Уэбба» (PDF) . НАСА . Проверено 5 ноября 2022 г.
- ^ «Приборы и ISIM (интегрированный модуль научных приборов) Уэбб / НАСА» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- STSCi - ISIM. Архивировано 30 ноября 2016 г. в Wayback Machine.
- НАЗВАНИЕ криотестирование
- JWST – Инструменты
- JWST - ISIM. Архивировано 3 декабря 2016 г. в Wayback Machine.
| Инструменты и датчики |   | |
|---|---|---|
| Элементы | ||
| Этапы |
| |
| Изображения |
| |
| Открытия |
| |
| Учреждения | ||
| Связанный | ||
