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統合科学機器モジュール（ISIM ）は、 2021年12月25日に打ち上げられた大型国際赤外線宇宙望遠鏡であるジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の構成要素である。[1] ISIMはJWSTの心臓部であり、4つの科学機器と精密誘導センサーを含む主要な科学ペイロードを搭載している。[1]
ISIMは宇宙船のシャーシと機器で、主鏡からの光を受けてそれを科学データに変換し、地球に送り返します。[1] JWSTの他の2つの主要セクションは、光学望遠鏡要素（OTE）（鏡とその構造）と宇宙船要素（SE）で、宇宙船バスとサンシールドが含まれます。[1] ISIMの質量は1400 kg（3086ポンド）で、[2] [3] JWSTの質量の約23%です。
ISIMに統合された赤外線カメラ機器は、2016年初頭に熱テストに合格しました。[4] ISIMは、2015年後半から2016年初頭にかけて、厳しい熱冷気テストを受けました。[5] NIRcamは、感度の高い赤外線カメラであるだけでなく、メインミラーセグメントの位置合わせを調整するためにも使用されるため、JWSTにとって非常に重要です。[4] NIRcamは振動テストと熱テストを通じて非常に安定していることが示されたため、テストは非常に良好でした。[4] NIRcamは2014年3月にISIMにインストールされ、その後、当初計画されていた2019年の打ち上げに向けて望遠鏡の準備が整う中、統合とテストが行われました。[4]
まとめ
ISIMには以下の機器が含まれています: [1]
- 近赤外線カメラ（NIRCam）
- 近赤外線分光器、または NIRSpec。
- 中赤外線計測器（MIRI）
- 精密誘導センサー/近赤外線イメージング装置およびスリットレス分光器、またはFGS/NIRISS
ISIMにはMIRIクライオクーラーも含まれており、これは宇宙船バス（宇宙船の高温側）まで伸びている。[1] ISIMの関連システムとサブシステム：[6]
- 光学計測構造
- ISIM 電子機器コンパートメント (IEC)
- ハーネスラジエーター
- ISIM コマンドおよびデータ処理システム (ICDH)
- ISIM リモート サービス ユニット (IRSU)
- 電気ハーネスシステム
- 熱制御システム
- フライトソフトウェアシステム
- オンボードスクリプトシステム
ISIMの製造を容易にするため、NASAは3つの領域を定義した。 [1] 3つの領域には、極低温機器モジュール（1）、電子機器室（2）、そして最後にコマンドおよびデータ処理サブシステムとMIRIクライオクーラー（3）があり、これらは物理的には宇宙船バスの中にある。[1] MIRIは他の機器よりも低温にする必要があるため、追加のクーラーが搭載されている。 [ 1] MIRIは中赤外線機器である。[1]コマンドおよびデータ処理サブシステムは、 SpaceWireと呼ばれる宇宙船搭載通信規格を使用している。[7] SpaceWireは欧州宇宙機関（ESA）によって開発され、最大200 Mbits/秒の低電力データ通信を提供する。[7]
地域: [1]
- 極低温計測モジュール
- 電子機器室 (ISIM 電子機器室 (IEC))
- ISIM コマンドおよびデータ処理サブシステム (ICDH)
- これは宇宙船バスの中にあります
- MIRIクライオクーラーも付属
2016年5月、OTEとISIMは、これら2つの地域を統合したOTISと呼ばれる組織に統合されました。[8]
ISIM 電子機器コンパートメント (IEC)
ISIM電子機器室（IEC）は、機器のコンピューティングおよび電気リソースを収容するISIMの一部です。[9]各機器の主な電子機器は、この断熱されたボックスに収容されています。[9] 2014年に、NIRspecの電子機器がIECに設置されました。[10] IECは主望遠鏡の極低温構造に取り付けられており、筐体は内部の電子機器の温度をはるかに高く維持する必要がありますが、その熱が主望遠鏡に悪影響を与えないようにする必要があります。[11]ボックスは約200ワットの電力を放散できます。[11]考慮事項の1つは、熱の大部分（放射）を主鏡構造と機器の背面とサンシールドの間で約20度の角度で導くことです。[11]望遠鏡の背面やサンシールドに近づきすぎず、バッフルと断熱材を使用して熱を宇宙に導きます。[11] IECボックスはほとんどの機器のすぐ下、その後ろ、宇宙船バスの上にあります。[11]
片面はアルミニウム製で、他の面は複合材製です。[11] 6層のSLI（JWST単層断熱材）を含む複数の断熱層で包まれています。[11]熱管理機能には、寄生トレイラジエーターとバッフルが含まれます。[11]
IECはISIMの第2地域を構成している。[12]
ギャラリー
-
重力テスト用のケージ内の ISIM、2014 年 -
ISIM、熱真空テストの準備中、2013年 -
2014 年に ISIM に NIRcam が設置される -
MIRI 設置、2013年
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参照
参考文献
- ^ abcdefghijk 「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」。jwst.nasa.gov。2016年12月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年1月24日閲覧。
- ^ eoPortal – JWST (ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡)
- ^ 「JWST統合科学機器モジュールの現状」ResearchGate . 2017年5月7日閲覧。
- ^ abcd 「ロッキード・マーティン、NASA望遠鏡向けに史上最も高感度の赤外線機器の1つを準備」www.lockheedmartin.com 。 2017年5月7日閲覧。
- ^ 「ジェイムズ・ウェッブ望遠鏡の科学機器が最終の超低温テストを開始」 。 2017年1月24日閲覧。
- ^ 「ISIM - 統合科学機器モジュール」www.stsci.edu。2017年2月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年1月24日閲覧。
- ^ ab “NASA - NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が「スペースワイヤード」に。2021年12月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年12月3日閲覧。
- ^ モーリス・テ・プレート他「JWST の近赤外線分光器の現状と最初の OTIS テスト結果」、Proc. SPIE 10698、宇宙望遠鏡と計測 2018: 光学、赤外線、ミリ波、1069807 (2018 年 7 月 6 日); https://doi.org/10.1117/12.2312651
- ^ ab 「NASA - ウェッブ望遠鏡のホリデーパッケージ」www.nasa.gov 。 2017年1月24日閲覧。
- ^ 「NIRSpec電子機器をISIM電子機器室に取り付ける」sci.esa.int . 2017年1月24日閲覧。
- ^ abcdefgh ギャリソン、マシュー、パリッシュ、キース、ペリーゴ、チャールズ。「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のISIM電子機器室の設計」（PDF）。NASA 。 2022年11月5日閲覧。
- ^ 「計測機器とISIM（統合科学計測モジュール）Webb/NASA」。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、統合科学機器モジュールに関連するメディアがあります。
- STSCi – ISIM 2016-11-30 にWayback Machineでアーカイブされました
- ISIM クライオテスト
- JWST – 機器
- JWST – ISIM 2016-12-03 にWayback Machineでアーカイブされました