YaChudo

ISIM

Переглядів: 0. Оновлено 29.10.2026.

Схема телескопа з акцентом на ISIM
Основні компоненти космічного телескопа Джеймса Вебба: оптичний елемент телескопа (OTE), інтегрований модуль наукових інструментів (ISIM), сонцезахисний екран, платформа.

Інтегрований модуль наукових інструментів (англ. Integrated Science Instrument Module, ISIM) — компонент космічного телескопа Джеймса Вебба, великого міжнародного інфрачервоного космічного телескопа, запущеного 25 грудня 2021 року[1]. ISIM є головним науковим корисним навантаження, яке включає чотири наукові прилади та датчик точного наведення[1].

ISIM — це платформа та прилади космічного телескопа Джеймса Вебба, які приймають світло від головного дзеркала та перетворюють його на наукові дані, що згодом надсилаються на Землю[1]. Іншими двома основними складовими телескопа є оптичний елемент телескопа (дзеркала та їхня структура) та елемент космічного апарата (англ. Spacecraft Element), яка містить платформу телескопа та сонцезахисний екран[1]. Маса ISIM становить 1400 кг[2][3], що дорівнює приблизно 23 % маси всього телескопа.

Загальні відомості

Відео випробувань ISIM, створене NASA
Відсік електроніки ISIM

ISIM містить такі прилади[1]:

  • NIRCam — камера ближнього інфрачервоного діапазону
  • NIRSpec — спектрограф ближнього інфрачервоного діапазону
  • MIRI — прилад середнього інфрачервоного діапазону
  • FGS/NIRISS — датчик точного наведення та прилад для візуалізації в ближньому інфрачервоному діапазоні й безщілинний спектрограф

ISIM також містить кріоохолоджувач MIRI[1]. Відповідні системи та підсистеми ISIM[4]:

  • оптична вимірювальна структура
  • відсік електроніки
  • радіатор джгутів дротів
  • система керування командами та даними
  • блок віддалених служб
  • система електричних джгутів
  • система терморегулювання
  • система бортового програмного забезпечення
  • система бортових сценаріїв

Для полегшення виробництва НАСА виділило в ISIM три зони[1]. Ці три зони включають кріогенний модуль приладів (1), відсік електроніки (2), а також підсистему керування командами й даними та кріоохолоджувач MIRI (3), який фізично розміщується всередині платформи телескопа[1]. Оскільки MIRI має охолоджуватися сильніше за інші прилади, вона оснащена додатковим охолоджувачем[1]. MIRI є приладом середнього інфрачервоного діапазону[1]. Підсистема керування командами та даними використовує бортовий стандарт зв'язку телескопа під назвою SpaceWire[5]. Стандарт SpaceWire був розроблений Європейським космічним агентством (ESA) та забезпечує передачу даних із низьким енергоспоживанням на швидкості до 200 Мбіт/с[5].

Зони[1]:

  • кріогенний модуль приладів
  • відсік електроніки
  • підсистема керування командами та даними (розташована всередині платформи телескопа, також містить кріоохолоджувач MIRI)

У травні 2016 року оптичний елемент та ISIM об'єднали в єдину структуру під назвою OTIS, яка є поєднанням цих двох компонентів[6].

Відсік електроніки

Відсік електроніки ISIM (англ. ISIM Electronics Compartment, IEC) — це частина ISIM, у якій розміщуються обчислювальні та електричні ресурси для приладів[7]. Основна електроніка для кожного з приладів міститься в цьому термоізольованому корпусі[7]. У 2014 році електроніку для NIRSpec встановили у відсік електроніки[8]. Корпус відсіку електроніки кріпиться до кріогенної структури головного телескопа, причому всередині нього має підтримуватися значно вища температура для електроніки, але це теплове випромінювання не повинно негативно впливати на основний телескоп[9]. Пристрій здатний розсіювати приблизно 200 Вт електричної потужності[9]. Одне з конструктивних рішень полягає в тому, щоб спрямовувати більшу частину тепла (шляхом випромінювання) під кутом приблизно 20 градусів у простір між тильною стороною структури головного дзеркала та сонцезахисним екраном[9]. Тепло відводять у відкритий космос за допомогою екранів і перегородок, не наближаючи його надто близько до задньої поверхні телескопа чи сонцезахисного екрана[9]. Блок відсіку електроніки розміщується трохи нижче більшості приладів і позаду них, але вище платформи телескопа[9].

Одна зі стінок блоку виготовлена з алюмінію, а решта — з композитних матеріалів[9]. Він обгорнутий багатьма шарами ізоляції, зокрема шістьма шарами SLI (англ. JWST Single Layer Insulation)[9].

Відсік електроніки утворює другу зону ISIM[10].

Галерея

  • ISIM inside a cage for a gravity test, 2014
    ISIM всередині клітки для гравітаційних випробувань, 2014
  • ISIM being prepared for a thermal vacuum test, 2013
    Підготовка ISIM до теплових вакуумних випробувань, 2013
  • NIRcam being installed in ISIM, 2014
    Встановлення NIRcam в ISIM, 2014
  • MIRI installed, 2013
    MIRI встановлено, 2013

Примітки

  1. ↑ а б в г д е ж и к л м The James Webb Space Telescope. jwst.nasa.gov. Архів оригіналу за 3 грудня 2016. Процитовано 24 січня 2017.
  2. ↑ eoPortal — JWST (James Webb Space Telescope)
  3. ↑ Status of the JWST Integrated Science Instrument Module. ResearchGate (англ.). Процитовано 7 травня 2017.
  4. ↑ ISIM - Integrated Science Instrument Module. www.stsci.edu (англ.). Архів оригіналу за 10 лютого 2017. Процитовано 24 січня 2017.
  5. ↑ а б NASA - NASA's James Webb Space Telescope Gets 'Spacewired'. Архів оригіналу за 28 грудня 2021. Процитовано 3 грудня 2016.
  6. ↑ Maurice Te Plate, et al. «JWST's near infrared spectrograph status and first OTIS test results», Proc. SPIE 10698, Space Telescopes and Instrumentation 2018: Optical, Infrared, and Millimeter Wave, 1069807 (6 July 2018); https://doi.org/10.1117/12.2312651
  7. ↑ а б NASA - The Webb Telescope's Holiday Package. www.nasa.gov (англ.). Архів оригіналу за 16 травня 2017. Процитовано 24 січня 2017.
  8. ↑ Installing NIRSpec electronics in the ISIM electronics compartment. sci.esa.int (брит.). Процитовано 24 січня 2017.
  9. ↑ а б в г д е ж Garrison, Matthew; Parrish, Keith; Perrygo, Charles. ISIM Electronics Compartment Design for the James Webb Space Telescope (PDF). NASA. Процитовано 5 листопада 2022.
  10. ↑ Instruments and ISIM (Integrated Science Instrument Module) Webb/NASA.

Посилання

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).