Thiết bị đầu tiên trong số bốn thiết bị cho Kính viễn vọng Không gian của NASA NASA James đã hoàn thành thử nghiệm đông lạnh được thiết kế để mô phỏng các điều kiện khắc nghiệt của không gian bên ngoài.
Thiết bị đầu tiên trong số bốn thiết bị dành cho Kính viễn vọng Không gian James Webb - NASA Kính viễn vọng không gian thế hệ tiếp theo đã lên kế hoạch - đã hoàn thành thử nghiệm đông lạnh tại Hội đồng Cơ sở Khoa học và Công nghệ U.K. Nói cách khác, nó đã được thử nghiệm ở nhiệt độ cực thấp, được thiết kế để bắt chước nhiệt độ trong không gian bên ngoài khắc nghiệt.
Máy ảnh và máy quang phổ - được gọi là Công cụ Mid-InfraRed (MIRI) - được thiết kế để nghiên cứu các vật thể Vành đai Kuiper quay quanh Sao Diêm Vương trong hệ mặt trời của chúng ta, ngoài các ngoại hành tinh, trung tâm sinh ra sao và các thiên hà vẫn đang hình thành.
MIRI trải qua thử nghiệm căn chỉnh trong Tín dụng hình ảnh của Vương quốc Anh: STFC / RAL Space
Một nhóm gồm hơn 50 nhà khoa học từ 11 quốc gia đã thử nghiệm MIRI trong 86 ngày, đây là thử nghiệm dài nhất và mệt mỏi nhất ở nhiệt độ đông lạnh của một thiết bị thiên văn học ở châu Âu, trước khi đưa nó vào tích hợp vào tàu vũ trụ.
MIRI thấy các ánh sáng hồng ngoại giữa phát ra bởi các nguyên tử rung động; một cái gì đó ấm hơn, hồng ngoại được phát hành nhiều hơn. Mọi thứ đều phát ra ánh sáng hồng ngoại - bao gồm cả Kính viễn vọng Không gian James Webb - và do đó, kính viễn vọng và các thiết bị của nó phải được giữ ở nhiệt độ cực kỳ mát mẻ. Theo thông cáo báo chí của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), MIRI đã thực hiện tốt trong hơn 2.000 thử nghiệm riêng lẻ ở -446,8 độ F, hoặc 7 độ Kelvin - nghĩa là, 7 độ trên độ không tuyệt đối, nhiệt độ lý thuyết mà tất cả chuyển động dừng lại, bao gồm cả sự rung động của các nguyên tử. Theo thông cáo báo chí:
Các thử nghiệm đảm bảo rằng tất cả các bộ phận của thiết bị hoạt động đúng. Các mục tiêu bên trong buồng thử nghiệm được sử dụng để mô phỏng các quan sát khoa học và thu được dữ liệu hiệu suất quan trọng. Các nhà thiên văn học sẽ sử dụng những thứ này trong những năm tới để phát triển phần mềm cần thiết để hiệu chỉnh thiết bị sau khi ra mắt.
Một kỹ thuật viên giữ một mô hình MIRI
MIRI phải được giữ lạnh hơn so với ba dụng cụ khác của Webb, vì nó nhìn xa nhất vào tia hồng ngoại. Hai máy bơm sẽ cung cấp cho MIRI khí hấp thụ ấm, giống như tủ lạnh. Thiết kế mở của kính viễn vọng, không giống như hầu hết các dạng ống kính viễn vọng, cho phép chính không gian giúp giữ mọi thứ tối ưu. Nếu không, kính thiên văn sẽ hết chất làm mát nhanh hơn, rút ngắn tuổi thọ hữu ích của nó. Kính thiên văn James Webb cũng sử dụng kính râm có kích thước bằng sân tennis.
Công trình xây dựng MIRI là sự hợp tác của Hiệp hội MIRI, bao gồm một nhóm các nhà khoa học châu Âu làm việc với ESA và NASA, một nhóm từ Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA ở California và nhiều nhà khoa học khác của Hoa Kỳ. Thiết bị này sẽ sớm được đưa đến Trung tâm hàng không vũ trụ NASA NASA Goddard ở Greenbelt, Maryland để trải qua nhiều thử nghiệm hơn với toàn bộ trọng tải dụng cụ khoa học của kính viễn vọng.
MIRI bên trong buồng thử nhiệt. Các nhạc cụ sẽ hoạt động ở nhiệt độ cực lạnh. Tín dụng hình ảnh: STFC / RAL Space
Các thiết bị khác của Webbiến bao gồm Camera hồng ngoại gần (NIRCam), sẽ hoạt động với ánh sáng trong phạm vi hồng ngoại gần; Máy quang phổ cận hồng ngoại (NIRSpec), máy quang phổ chỉ Webb sâu (một dụng cụ phân tách ánh sáng thành các bước sóng khác nhau), có khả năng quan sát hơn 100 vật thể cùng một lúc; và Bộ lọc điều chỉnh cảm biến hướng dẫn tốt (FGS-TF), một thiết bị gồm hai phần sẽ phân tích thành phần hóa học của các khí quyển khác và giúp hướng kính viễn vọng vào các vật thể khác nhau, trong số các chức năng khác.
Khái niệm nghệ sĩ của Kính viễn vọng không gian James Webb. Tín dụng hình ảnh: NASA
John Mather, người đoạt giải Nobel và nhà khoa học dự án cao cấp của Webb tại NASA Goddard, cho biết:
Hàng ngàn nhà thiên văn học sẽ sử dụng kính viễn vọng Webb để mở rộng phạm vi hiểu biết của con người vượt xa giới hạn của ngày hôm nay. Giống như Kính viễn vọng Không gian Hubble viết lại sách ở khắp mọi nơi, Webb sẽ tìm thấy những điều ngạc nhiên mới và giúp trả lời một số câu hỏi cấp bách nhất trong thiên văn học.
Điểm mấu chốt: Công cụ Mid-InfraRed (MIRI) - một trong bốn thiết bị dự định bay trên Kính viễn vọng Không gian James Webb - đã hoàn thành thử nghiệm đông lạnh tại một phòng thí nghiệm ở Anh Hiện đang trên đường đến Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Maryland để trải qua nhiều thử nghiệm với toàn bộ bộ dụng cụ của kính viễn vọng. Bản thân Kính viễn vọng Không gian Webb hiện đang chờ ngày mà Nhà sẽ bỏ phiếu tiếp tục tài trợ, khi các nhà khoa học thúc đẩy sự phát triển của nó. Những người ủng hộ kế hoạch kính viễn vọng cho ngày ra mắt năm 2018. Để tìm hiểu thêm về kính viễn vọng và sự phát triển của nó, hãy truy cập trang web Kính viễn vọng Không gian STScIiến James Webb hoặc trung tâm tài nguyên Kính viễn vọng Không gian của NASA Goddard.
Trang hỗ trợ cho Kính viễn vọng không gian James Webb, bao gồm các mối quan hệ bạn bè và người viết thư của James Webb gửi cho các tiện ích web của Quốc hội, các công cụ để liên lạc với giới truyền thông và chính trị gia và cảnh báo về tin tức về kính viễn vọng.