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Enregistrement W254658573

Development and test programme of the wheel mechanisms for the Mid Infra-Red Instrument (MIRI) of the James Webb Space Telescope (JWST)

2005· article· en· W254658573 sur OpenAlexaboutno aff
Ralph Hofferbert, D. Lemke, A. Böhm, Fulvio De Bonis, M. Ebert, U. Grözinger, Th. Henning, A. Huber, S. Kuhlmann, J. Ramos, Ralf-Rainer Rohloff

Notice bibliographique

RevueMax Planck Institute for Plasma Physics · 2005
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueAdaptive optics and wavefront sensing
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésJames Webb Space TelescopePhysicsOrbital mechanicsSpitzer Space TelescopeAerospace engineeringTelescopeObservatoryOpticsOptical telescopeAstronomyRemote sensingEngineeringSatelliteGeology
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

RESUME In 2012 NASA will launch the JWST as successor of the Hubble Space Telescope. Four scientific instruments will investigate the near and mid infra-red range between 0.6 and 28.3 microns. The Mid Infra-Red Instrument (MIRI) allows for broad and narrow band imaging with low resolution spectroscopic and coronagraphic capabilities as well as for integral field medium resolution spectroscopy above 5 microns. For this large variety of astronomical observing modes the instrument is equipped with three wheel mechanisms for positioning various elements like filters, dichroics, gratings, prisms and coronagraphic masks in the optical beam. Prime requirements for these mechanisms are high reliability under cryo-vacuum conditions (~ 7K), long lifetime (> 5years), high vibration capabilities (~ 45G), high positioning accuracy (~ 5arcsec) and low heat dissipation (< 1mW). To reach these goals simultaneously in a short timeframe, MPIA has transferred experience and heritage from its previous involvements in ESA missions like ISO and HERSCHEL into early development models (DMs), which are presently in the assembly phase at MPIA. Their detailed design and qualification programme are in the focus of this paper. 1. JAMES WEBB SPACE TELESCOPE In 2012 the James Webb Space Telescope (JWST, formerly Next Generation Space Telescope, NGST, see [1]), a joint venture between NASA, ESA and CSA, will be launched on an ARIANE 5 carrier. After a journey of more than 100 days as far as 1.5 Mio km away from the earth in the anti-solar direction, the 6600kg observatory will enter a trajectory to reach its final orbit around the second Lagrange point L2. The successor of the Hubble Space Telescope (HST) comprises a 6.5m primary mirror, see Fig. 1, passively cooled to about 45K and hosts 4 focal plane instruments: NIRCam (visible/near infra-red camera, 0.65μm, NASA contribution), FGS (near infra-red tunable filter camera, 1.24.8μm, CSA contribution) NIRSpec (near infra-red multi-object spectrograph, 0.6-5μm, ESA contribution), MIRI (mid infra-red camera and spectrograph, 5-28μm, 50% NASA / 50% ESA contribution, see [2]). While NIRCam, FGS and NIRSpec will work at a temperature of 35K passively reached by the use of radiators on the instrument’s outer walls, MIRI comprises an independent cryo cooler system for active cooling of the optical bench to about 7-18K and of the detectors down to 6K. JWST is conceived for a mission lifetime of 5 years in space, with a goal of 10 years. Fig. 1: The James Webb Space Telescope: A primary mirror of 6.5m diameter and 25m surface (pieced together by 18 monolithic beryllium hexagons) collects the light for the four scientific instruments mounted on the Integrated Science Instrument Module (ISIM, behind the M1). This structure also carries the cold head of MIRI’s cryo cooler and the Fine Guidance Sensors (FGS, Canadian contribution) for guiding and highly stabilized pointing of the observatory. A huge (tennis court size) multi-layer radiation shield blocks the direct sunlight. The spacecraft bus and the sunlight collectors are located below this shield facing towards the earth on a collateral orbit around the sun. (Source: Northrop Grumman Space Technology, NGST). 2. MID-INFRARED-INSTRUMENT: MIRI MIRI features a modular optical design in conjunction with an iso-thermal all aluminium construction, see Fig. 2. Optically the instrument is divided into an imager channel and two spectrometer channels. All channels end up in a 1kx1k Si:As detector array. The imager channel covers the range 5 to 27μm with 0.11arcsec pixels and a 1.3x1.7arcmin field of view (FOV). Additionally coronagraphy is possible at four wavelengths in this range as well as low resolution spectroscopy (double-prism + slit) with R~100. The spectrometer channel provides medium resolution integral field spectroscopy with R~3000 between 5 and 28.3μm and a 3.5x3.5 – 7x7 arcsec FOV. Only recently, due to a mass budget problem MIRI’s solid hydrogen dewar concept has been cancelled and exchanged by a Joule-Thompson cooler system (with a Stirling or pulse tube pre-cooler). Basic changes for the MIRI Optics Module are the implementation of a cold stage at 18K (e.g. for harness thermal sinking purposes) and an important temperature shift for the detector cold end from 6.9K to 6.0K allowing for a drastic reduction in dark currents. Fig. 2: The MIRI Optical Module (OM). The three wheel mechanisms are located within MIRIM (imager) and SPO (spectrometer).

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,641
Score d'incertitude au seuil0,568

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,021
Tête enseignante GPT0,218
Écart entre enseignants0,197 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2005
Routes d'admission1
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