Последний компонент модуля служебных систем Integrated Science Instrument Module (ISIM), который считают «сердцем» разрабатываемой инфракрасной обсерватории James Webb Space Telescope, установлен в крупнейшей в мире чистой комнате, расположенной в центре NASA Goddard Space Flight Center (Гринбелт, штата Мэриленд).
Integrated Science Instrument Module, который внешне выглядит как массивный черный каркас, покрытый проводами и алюминиевой фольгой, теперь содержит все четыре научных инструмента JWST. Вместе эти инструменты помогут изучить историю нашей Вселенной, начиная от реликтового излучения, образовавшегося сразу после Большого Взрыва, и заканчивая формированием звездных систем, способных поддерживать жизнь на планетах, подобных Земле, и эволюцией нашей Солнечной системы.
Команда инженеров недавно завершила интеграцию последнего из четырёх приборов, которыми будет оснащён Космический телескоп имени Джеймса Уэбба — а именно спектрографа ближнего и инфракрасного диапазона (Near-Infrared Spectrograph — NIRSpec).
Инженеры устанавливают NIRSpec в «сердце» телескопа JWST
Прибор, весом порядка 196 килограмм (примерно столько весит пианино), был поднят и помещён в модуль ISIM посредством подвижного противовеса Horizontal Integration Tool (HIT). Команде инженеров предстояло тщательно следить за «погружением» NIRSpec в черный каркас модуля, следя за тем, чтобы прибор занял нужное положение внутри Integrated Science Instrument Module.
По мере сложного и кропотливого процесса интеграции прибора, инженеры следили за тем, чтобы не было никакого случайного контакта с рамой модуля ISIM, потому, что материалы, из которых был изготовлен спектрограф ближнего и инфракрасного диапазона, несмотря на твердость, являются весьма хрупкими. Любое неосторожное движение могло повлечь за собой серьезные повреждения NIRSpec.
По словам Maurice te Plate из Европейского космического агентства, ответственного за интеграционные операции JWST, частично проблема интеграции данного прибора заключается в том, что NIRSpec не возможно установить путём «вертикального линейного погружения», необходимо маневрировать, придерживаясь определённой траектории. Он отмечает, что во время решающих фаз установки в комнате была гробовая тишина, потому что всякий раз, когда возникала вероятность проблемы, один из инженеров приостанавливал процесс интеграции. Процедура возобновлялась лишь после того, как всё было тщательно проверено, поэтому крайне важно было вовремя услышать команду, дабы «не наломать дров».
Когда прибор NIRSpec занял отведённое ему в ISIM место, он был зафиксирован болтами. Интеграция NIRSpec стала важной вехой миссии James Webb Space Telescope. Следует отметить, что команда инженеров, в которую входили специалисты ESA, NASA, и немецкой компании Airbus Defence and Space, работали над созданием этого прибора на протяжении более 10 лет.
По словам Maurice te Plate, NIRSpec, благодаря инновационной технологии микрозатворов для управления светом, сможет наблюдать за 100 объектами одновременно. Он отмечает, что для каждого из этих объектов инструмент сможет скомпоновать спектр.
Каждый атом или молекула оставляет уникальный «отпечаток» на спектре в виде спектральных линий, отмечает Plate. Анализируя спектр, учёные могут получить информацию о отдалённом астрономическом объекте, в частности о его химическом составе, массе, расстоянии, скорости вращения и температуре.
NIRSpec был простроен немецкой компанией Airbus Defence and Space. Focal Plane Assembly и микрозатворы Micro Shutter Array прибора были разработаны инженерами Goddard Space Flight Center.
Интеграция NIRSpec началась сразу же после того, как в модуль ISIM был установлен не менее важный прибор телескопа — камера ближнего и инфракрасного диапазона (Near-Infrared Camera — NIRCam).
NIRCam — это уникальный прибор, поскольку помимо того, что он является одним из 4-х научных инструментов JWST, он также служит датчиком фотонного импульса, следовательно, он будет обеспечивать важную информацию для формирования зеркал телескопа и выравнивания его оптики так, чтобы они могли функционировать должным образом и видеть при этом отдалённую Вселенную. Прибор NIRCam будет работать при чрезвычайно низких температурах, поэтому планируется предварительно проверить, сможет ли он выдержать экстремальные условия космического пространства.
NIRCam — это основной блок формирования изображений, рабочий диапазон которого составляет 0,6 до 5 мкм. Он будет обнаруживать свет от самых древних звезд и галактик, звезд в соседних галактиках, а также звезд и экзопланет в Млечном Пути. Разработкой NIRCam занимались специалисты Аризонского университета и Lockheed Martin Advanced Technology Center.
James Webb Space Telescope — это международный проект, возглавляемый NASA вместе с Европейским космическим агентством и Canadian Space Agency. Планируется, что он станет преемником космического телескопа NASA «Хаббл» и самым мощным космическим телескопом среди когда-либо построенных.
