Le télescope spatial James Webb de la NASA commence à se rassembler. pour les tests dans le Centre de développement et d'intégration de systèmes spatiaux.
Le module d'instruments scientifiques intégrés, ou ISIM, est un composant important du télescope Webb. L'ISIM comprend la structure, quatre instruments ou caméras scientifiques, l'électronique, les harnais et d'autres composants.
La structure ISIM est le châssis, ou «colonne vertébrale» de l'ISIM. Il prend en charge et détient les quatre instruments scientifiques du télescope Webb: le Mid-Infrared Instrument (MIRI), la Near-Infrared Camera (NIRCam), le Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) et le Fine Guidance Sensor (FGS). Chacun de ces instruments a été créé et assemblé par différents partenaires du programme à travers le monde.
Une fois entièrement assemblé, l'ISIM aura la taille d'une petite pièce avec la structure agissant comme un squelette supportant tous les instruments. Ray Lundquist, ingénieur système ISIM, à la NASA Goddard, a déclaré que «la structure ISIM est vraiment un élément unique en son genre. Il n'y a pas de deuxième ISIM en cours. »
Maintenant que la structure est arrivée à Goddard, elle subira des tests de qualification rigoureux pour s'assurer qu'elle peut survivre au lancement et au froid extrême de l'espace, et maintenir précisément les instruments scientifiques dans la bonne position par rapport au télescope. Une fois que la structure ISIM a réussi ses tests de qualification, le processus d'intégration en elle tous les autres sous-systèmes ISIM, y compris les instruments scientifiques, commencera.
Chacun des quatre instruments qui seront logés dans l'ISIM est essentiel à la mission du télescope Webb.
L'instrument MIRI fournira des informations sur la formation et l'évolution des galaxies, les processus physiques de formation des étoiles et des planètes, et les sources d'éléments vitaux dans d'autres systèmes solaires.
La NIRCam détectera les premières galaxies à se former dans le premier univers, cartographiera la morphologie et les couleurs des galaxies; détecter les supernovae éloignées; cartographier la matière noire et étudier les populations stellaires dans les galaxies voisines.
Les cellules de micro-obturateur de NIRSpec peuvent être ouvertes ou fermées pour voir ou bloquer une partie du ciel, ce qui permet à l'instrument de faire de la spectroscopie sur de nombreux objets simultanément, de mesurer les distances aux galaxies et de déterminer leur contenu chimique.
Le FGS est une caméra de guidage à large bande utilisée à la fois pour l'acquisition d'une «étoile guide» et le pointage fin. Le FGS comprend également la capacité scientifique de prendre des images à des longueurs d'onde individuelles de lumière infrarouge pour étudier les éléments chimiques des étoiles et des galaxies.
L'ISIM lui-même est très compliqué et est divisé en trois zones distinctes
Le premier domaine concerne le module de l'instrument cryogénique. Il s'agit d'un domaine critique, car il maintient l'instrument au frais. Sinon, la chaleur du télescope Webb interférerait avec les caméras infrarouges des instruments scientifiques. Ainsi, le module garde les composants aussi froids que -389 degrés Fahrenheit (39 Kelvin). L'instrument MIRI est encore refroidi par un réfrigérateur cryoréfrigérant à -447 degrés Fahrenheit (7 Kelvin).
La deuxième zone est le compartiment électronique ISIM, qui fournit les surfaces de montage et un environnement à contrôle thermique pour l'électronique de commande de l'instrument.
Le troisième domaine est le sous-système de commande et de traitement des données ISIM, qui comprend le logiciel de vol ISIM, et le compresseur cryoréfrigérant MIRI et l'électronique de commande.
La NASA Goddard assemblera et testera l'ISIM et ses composants au cours des prochaines années. L'ISIM intégré sera ensuite monté sur le télescope Webb principal.
Source: NASA