Převratný systém mikrozávěrek před fotosenzory JWST

Když jsem se poprvé dozvěděl o této technické finese připravovaného teleskopu Jamese Webba (a to samozřejmě nepatřím mezi znalce techniky fotografie) s pokleslou čelistí jsem nevěřícně pokyvoval hlavou nad tím, kam až došel vývoj technologií, a co se podařilo realizovat vědeckotechnickému týmu budoucího nástupce HST a nastávající vlajkové lodi (nejen) infračervené astronomie – teleskopu Jamese Webba, který bude pozorovat vzdálené objekty v chladu vesmírného prostoru daleko od tepelného rušení pozemské atmosféry.

Každému kdo fotí (ať už klasickým analogem či digitálem) je zbytečné vysvětlovat funkci závěrky. Pro ty co nefotí a neorientují se v terminologii, vysvětluje tento termín Wikipedie jasně a krátce:  Závěrka fotoaparátu je zařízení umožňující vstup světla na film (nebo snímací prvek) po přesně určenou dobu (tzv. doba expozice). S touto definicí si bohatě vystačíme, i když před ní připojíme předložku a zároveň i zaříkávadlo moderních technologií.

Mikrozávěrky

Je tomu stejně jako v případě polovodičů: představte si jich mnoho v relativně malém prostoru, kde se běžně vyskytuje jen jeden. Princip je stejný, ale technické řešení se liší,  protože zařízení se má stát součástí jednoho z nejpřesněji měřících senzorů, který byl kdy instalován na palubě kosmické sondy – spektrografu pro blízkou infračervenou oblast jako součásti hlavní přístrojové desky Webbova teleskopu pod názvem NIRSpec (Near Infrared Spectrograph) čili detektor pro měření spekter v infračervené oblasti .

detail desky mikrozávěrek o čtyřech polích, na snímku je patrné otevření/uzavření různých mikrozávěrek
detail desky mikrozávěrek o čtyřech polích, na snímku je patrné otevření/uzavření různých mikrozávěrek
Zdroj: http://www.nasa.gov

Co víc – jedná se o inovativní technologické řešení vyvinuté speciálně pro Webbův teleskop. Mikrozávěrky tvoří klíčové zařízení pro citlivé fotoelektrické senzory. Propustí jen světlo vybraných bodových objektů, a tím zvýší citlivost měření spekter v zorném poli teleskopu. A samozřejmě budou plně programovatelné podle požadavků různých druhů pozorování. A těch objektů bude moci být až sto v reálném čase jediné expozice. Jejich vývoj a provoz je o to těžší, že NIRSpec je chlazen na velmi nízké teploty.

Čím tedy vlastně mikrozávěrky jsou? Jde o miniaturní „světelné propustě“  (každá o velikosti 100 x 200 mikronů, čili o průměru několika lidských vlasů) se samostatnými závěrkami, jenž umožňují propouštět nebo naopak blokovat světlo bodových objektů v zorném poli. Pracovní plocha je rozdělena na čtyři pole – každé zhruba o velikosti poštovní známky spárovaných po dvou. Na desce se nachází 62 000 mikrozávěrek, které můžou být v poloze otevřeno/zavřeno pomocí elektromagnetického čidla v závislosti od hodnoty elektrického proudu, který buďto prochází nebo je blokován u jednotlivých mikrosegmentů. To umožňuje technické obsluze vybrat vždy až sto objektů a světlo ostatních zablokovat – a tím přesněji měřit spektra vzdálených ( a v případě snímkování dalekého vesmíru) bodových zdrojů.

Přístrojový segment mikrozávěrek JWST absolvuje první termální, akustické a vibrační testy před tím, než bude osazen do konstrukce  jádra teleskopu ISIM  (Integrated Science Instrument Module), pokud absolvuje všechny testy na výbornou, budou následovat další zkoušky  ve vakuové komoře Goddardova vesmírného centra NASA v Greenbeltu.

uspořádané řady mikrozávěrek NIRspec ve velkém přiblížení
uspořádané řady mikrozávěrek NIRspec ve velkém přiblížení
Zdroj: http://www.nasa.gov/

 

showreel JWST ve formě plakátu
showreel JWST ve formě plakátu
Zdroj: http://lh5.googleusercontent.com/

Pro technický personál JWST teleskopu nastala dlouho očekávaná chvíle: Jádro teleskopu – skelet jeho nervové soustavy – konstrukce ISIM se všemi připojenými čidly a přístroji se přesunula do kryogenní komory, kde ji čekají  čtyřměsíční zkoušky při teplotách -253.15° C (20 K). Testy probíhají v Goddard Space Flight Center v Greenbeltu  (Maryland). Integrovaný modul pro vědecké přístroje ISIM (Integrated Science Instrument Module) váží zhruba tolik co dospělý slon…

Termální komora v Goddardově centru NASA používá osm vakuových pump a směs dusíku a hélia pro simulaci podmínek v kosmickém prostoru. V průběhu testování budou vědci sledovat na tisíc teplotních čidel, dvouset chladících okruhů. Vše je v současné době době ve stádiu počátečního propojování všech segmentů.

Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://jwst.nasa.gov/images2/jwst_whiteback_med.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/micro7_0.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/micro4_0.jpg
http://lh5.googleusercontent.com/…/w936-h716-no/4885815945_34812cdf7b_o.jpg

Hodnocení:

0 / 5. Počet hlasů: 0

Sdílejte tento článek:

Hlášení chyb a nepřesností
Pomozte nám článek vylepšit

Hlášení chyby

Převratný systém mikrozávěrek před fotosenzory JWST

Napište výsledek součtu.

Zprávu a kontaktní údaje zpřístupníme redakci a předáme autorovi článku, aby mohl hlášení vyřídit.

Další podobné články:

Komentáře:

Odběr komentářů
Upozornit
0 Komentáře
Nejstarší
Nejnovější Nejvíce hodnocený

sociální sítě

Přímé přenosy

Vulcan (LV-01)
00
DNY
:
00
HOD
:
00
MIN
:
00
SEK

krátké zprávy

  • Francie

    Francie zadala společnostem Airbus Defence and Space a Thales Alenia Space zakázku v hodnotě přesahující 1,5 miliardy eur (1,7 miliardy dolarů) na vývoj dvou vojenských družic nové generace určených k pozorování Země.

  • Čína

    Čína ve středu vypustila čtyři družice v rámci technologické demonstrační mise, jejímž cílem je otestovat klíčové přístroje pro připravované významné vědecké vesmírné mise, včetně radiové anténní soustavy umístěné na oběžné dráze Měsíce.

  • Gama

    Francouzská společnost Gama, která změnila své zaměření od vývoje solárních plachet k vývoji solárních panelů, získala investici ve výši 15 milionů eur (16,6 milionu dolarů).

  • Anduril

    Americká obranně-technologická společnost Anduril představila tři nové systémy družicového užitečného zatížení, které již otestovala na oběžné dráze. Mezi nimi je také infračervený senzor určený ke sledování kosmických objektů nacházejících se ve stínu Země.

  • Iridium Communications

    Společnost Iridium Communications, kterou v rámci transakce v hodnotě 8 miliard dolarů přebírá společnost Rocket Lab, očekává, že získá další dlouhodobou zakázku od Pentagonu na družicovou komunikaci. Zároveň představuje nové technologické schopnosti, které by mohly rozšířit její působení v amerických vojenských komunikačních sítích.

  • Reflect Orbital

    Společnost Reflect Orbital, jejíž plány na odrážení slunečního světla do konkrétních míst na zemském povrchu vzbudily zájem i kontroverze, získala investici ve výši 73,5 milionu dolarů.

  • Globalstar

    Francie udělila společnosti Globalstar povolení k vypuštění a provozu 54 družic nové generace pro přímé spojení se zařízeními (D2D). Americký operátor plánuje zahájit jejich rozmísťování příští rok.

Zobrazit všechny krátké zprávy »

Naše podcasty

Doporučujeme

Objednejte si knihy našich autorů a nahlédněte tak do historie kosmonautiky.

Poděkování

Náš web běží spolehlivě díky perfektnímu servisu hostingu Blueboard.cz, děkujeme!

Pravopisnou kontrolu zajišťuje Korekthor.

Kosmonautix.cz

Vítejte na palubě

Načítám zabezpečený formulář…

Otevřít přihlášení na samostatné stránce ↗