Das James Webb-Weltraumteleskop der NASA beginnt sich zu vereinen. zum Testen in der Entwicklungs- und Integrationsanlage für Raumfahrzeugsysteme.
Das Integrated Science Instrument Module (ISIM) ist ein wichtiger Bestandteil des Webb-Teleskops. Das ISIM umfasst die Struktur, vier wissenschaftliche Instrumente oder Kameras, Elektronik, Kabelbäume und andere Komponenten.
Die ISIM-Struktur ist das Chassis oder „Backbone“ des ISIM. Es unterstützt und hält die vier wissenschaftlichen Webb-Teleskopinstrumente: das Mittelinfrarotinstrument (MIRI), die Nahinfrarotkamera (NIRCam), den Nahinfrarotspektrographen (NIRSpec) und den Feinführungssensor (FGS). Jedes dieser Instrumente wurde von verschiedenen Programmpartnern auf der ganzen Welt entwickelt und zusammengestellt.
Wenn das ISIM vollständig zusammengebaut ist, hat es die Größe eines kleinen Raums, wobei die Struktur als Skelett fungiert, das alle Instrumente trägt. Ray Lundquist, ISIM-Systemingenieur bei NASA Goddard, erklärte: „Die ISIM-Struktur ist wirklich ein Unikat. Es wird kein zweites ISIM erstellt. “
Nachdem die Struktur bei Goddard angekommen ist, wird sie strengen Qualifikationstests unterzogen, um sicherzustellen, dass sie den Start und die extreme Kälte des Weltraums übersteht und die wissenschaftlichen Instrumente in Bezug auf das Teleskop präzise in der richtigen Position hält. Sobald die ISIM-Struktur ihre Qualifikationstests bestanden hat, beginnt der Prozess der Integration aller anderen ISIM-Subsysteme, einschließlich der Science Instruments.
Jedes der vier Instrumente, die im ISIM untergebracht werden, ist für die Mission des Webb-Teleskops von entscheidender Bedeutung.
Das MIRI-Instrument wird Informationen über die Entstehung und Entwicklung von Galaxien, die physikalischen Prozesse der Stern- und Planetenbildung und die Quellen lebenserhaltender Elemente in anderen Sonnensystemen liefern.
Die NIRCam erkennt die ersten Galaxien, die sich im frühen Universum bilden, und kartiert die Morphologie und Farben der Galaxien. entfernte Supernovae erkennen; Kartieren Sie dunkle Materie und untersuchen Sie Sternpopulationen in nahe gelegenen Galaxien.
Die Microshutter-Zellen von NIRSpec können geöffnet oder geschlossen werden, um einen Teil des Himmels zu betrachten oder zu blockieren. Dadurch kann das Instrument an vielen Objekten gleichzeitig spektroskopieren, die Entfernungen zu Galaxien messen und deren chemischen Gehalt bestimmen.
Die FGS ist eine Breitband-Führungskamera, die sowohl für die Erfassung von Leitsternen als auch für die Feinausrichtung verwendet wird. Das FGS umfasst auch die wissenschaftliche Fähigkeit, Bilder bei einzelnen Wellenlängen des Infrarotlichts aufzunehmen, um chemische Elemente in Sternen und Galaxien zu untersuchen.
Das ISIM selbst ist sehr kompliziert und in drei verschiedene Bereiche unterteilt
Der erste Bereich betrifft das kryogene Instrumentenmodul. Dies ist ein kritischer Bereich, da das Instrument dadurch kühl bleibt. Andernfalls würde die Wärme des Webb-Teleskops die Infrarotkameras der wissenschaftlichen Instrumente stören. Das Modul hält die Komponenten also so kalt wie 39 Kelvin (-389 Grad Fahrenheit). Das MIRI-Instrument wird durch einen Kryokühler-Kühlschrank weiter auf 7 Kelvin (-447 Grad Fahrenheit) gekühlt.
Der zweite Bereich ist das ISIM Electronics Compartment, das die Montageflächen und eine thermisch gesteuerte Umgebung für die Instrumentensteuerelektronik bereitstellt.
Der dritte Bereich ist das ISIM-Subsystem für Befehls- und Datenverarbeitung, zu dem die ISIM-Flugsoftware sowie der MIRI-Kryokühler-Kompressor und die Steuerelektronik gehören.
Die NASA Goddard wird das ISIM und seine Komponenten in den nächsten Jahren zusammenbauen und testen. Das integrierte ISIM wird dann auf dem Webb-Hauptteleskop montiert.
Quelle: NASA
