Четыре прибора телескопа JWST прошли третьи криогенные испытания

0
3

Будучи проверенными в чрезвычайно низких температурах на протяжении двух месяцев, четыре прибора James Webb подготавливаются к объединительным операциям. К середине февраля устройства достигнут комнатной температуры и покинут криовакуумную камеру. Первые полученные результаты говорят, что NIRSpec и MIRI отработали замечательно во время прошедших испытаний, но впереди несколько недель обзора данных, позволяющих ответить на вопрос: готовы ли приборы перейти к следующему этапу интегрирования с телескопом.

Четыре прибора телескопа JWST прошли третьи криогенные испытанияВ октябре 2018 года 6,5 тонный телескоп доставят в космос ракетой «Ариан-5» и разместят в точке L2 (вторая точка Лагранжа, находящаяся на антинаправленной к Солнцу стороне Земли). Когда JWST приступит к работе, он сможет наблюдать широкий диапазон целей — первые галактики во Вселенной и их эволюцию, рождение новых звезд и их планетных систем, небесные объекты в Солнечной системе и многое другое.

На JWST установят четыре устройства — NIRSpec (спектрограф ближнего ИК-диапазона), MIRI (прибор средней области инфракрасной спектра), NIRCam (камера ближнего ИК-диапазона) и FGS/NIRISS (бесщелевой спектрограф). Все они входят в состав научного модуля ISIM. Два из них — NIRSpec и MIRI, сделаны ЕКА при участии НАСА.

В отличие от «Хаббла», который можно было обслуживать и устранять неполадки с помощью «Шаттлов», рабочая орбита JWST не достижима современными пилотируемыми кораблями, поэтому многочисленные и непрерывные тестирования всех его узлов до запуска является залогом успеха такого честолюбивого проекта.

Исходя из этого, в течение прошлых нескольких месяцев, 60 человек проводили третье, самое длительное криовакуумное испытание, названное ISIM CV-3. Оно началось в прошлом октябре и продолжалось даже в течение праздничного сезона. Стоит отметить, что приборы не первый раз проверялись в криовакуумной камере.

Первая испытательная операция имела место в конце 2013 года с MIRI и FGS/NIRISS. В течение лета 2014 года было завершено второе автономное тестирование, продлившееся 116 дней. Тогда обнаружилось, что на двух приборах необходимо провести изменения.

Датчики ближнего ИК-диапазона, которые использовались на NIRCam, NIRSpec и FGS/NIRISS, не работали должным образом и поэтому их необходимо было заменить. Во время теста NIRSpec возникла еще одна проблема — 250000 микрозаслонок, позволяющих выбирать астрономические объекты, оставались закрытым после акустического тестирования. Это привело к доработке приборов, включая замену микрозаслонок и датчиков.

После реконструкции приборы охладили до рабочей температуры в 40 Кельвин. Предварительный анализ данных показывает, что замена датчиков и микрозаслонок прошла успешно. В то время как NIRSpec, NIRCAM и FGS/NIRISS проверялись на 40 K, этого не было достаточно для MIRI. Это устройство уникально, потому что должно выдерживать более низкие температуры (около 7 К). Его оптика экранирована от воздействия космической среды специальным теплозащитным покрытием, проверка которого также завершилась успешно.

Тем временем, к концу марта ISIM объединят с основным зеркалом телескопа, чтобы сформировать суперэлемент обсерватории, называемый OTIS. Следующее крио-тестирование будет комплексным, когда в феврале следующего года OTIS поместят в вакуумную камеру в Центре им. Джонсона, где проверялись космический корабли «Аполлон».