

El Módulo Integrado de Instrumentos Científicos ( ISIM ) es un componente del Telescopio Espacial James Webb , un gran telescopio espacial infrarrojo internacional lanzado el 25 de diciembre de 2021. [ 1 ] ISIM es el corazón del JWST y alberga la carga útil científica principal, que incluye cuatro instrumentos científicos y el sensor de guiado fino. [ 1 ]
ISIM es el chasis de la nave espacial y los instrumentos que toman la luz del espejo principal y la convierten en los datos científicos que luego se envían de regreso a la Tierra. [ 1 ] Las otras dos secciones principales del JWST son el Elemento del Telescopio Óptico (OTE) (espejos y su estructura) y el Elemento de la Nave Espacial (SE), que incluye el bus de la nave espacial y el parasol . [ 1 ] ISIM tiene una masa de 1400 kg (3086 lb), [ 2 ] [ 3 ] aproximadamente el 23 % de la masa del JWST.
El instrumento de cámara infrarroja integrado con ISIM superó sus pruebas térmicas a principios de 2016. [ 4 ] ISIM se sometió a pruebas térmicas de frío intenso a finales de 2015 y principios de 2016. [ 5 ] NIRcam es extremadamente importante para JWST, porque no solo es una cámara infrarroja sensible, sino que también se utiliza para ajustar la alineación de los segmentos del espejo principal. [ 4 ] Las pruebas fueron muy positivas porque NIRcam demostró ser muy estable a través de pruebas de vibración y térmicas. [ 4 ] NIRcam se instaló en ISIM en marzo de 2014, y luego se sometió a integración y pruebas, mientras el telescopio se preparaba para su lanzamiento originalmente planeado para 2019. [ 4 ]
Resumen

ISIM contiene estos instrumentos: [ 1 ]
- Cámara de infrarrojo cercano , o NIRCam
- Espectrógrafo de infrarrojo cercano , o NIRSpec.
- Instrumento de infrarrojo medio , o MIRI
- Sensor de guiado fino/generador de imágenes de infrarrojo cercano y espectrógrafo sin rendija , o FGS/NIRISS
ISIM también incluye el criorefrigerador MIRI, que se extiende hacia abajo dentro del bus de la nave espacial (en el lado caliente de la nave espacial). [ 1 ] Sistemas y subsistemas relevantes de ISIM: [ 6 ]
- Estructura de medición óptica
- Compartimento de Electrónica de ISIM (IEC)
- arnés radiador
- Sistema de Comando y Manejo de Datos ISIM (ICDH)
- Unidad de Servicios Remotos (IRSU) de ISIM
- sistema de arnés eléctrico
- sistema de control térmico
- sistema de software de vuelo
- sistema de scripts integrado
La NASA definió tres regiones para ISIM con el fin de facilitar su producción. [ 1 ] Estas tres regiones incluyen el módulo de instrumentos criogénicos (1), el compartimento electrónico (2) y, finalmente, el subsistema de Comando y Manejo de Datos y el criorefrigerador MIRI (3), que se encuentra físicamente dentro del bus de la nave espacial. [ 1 ] MIRI necesita estar más frío que los demás instrumentos, por lo que cuenta con un enfriador adicional. [ 1 ] MIRI es el instrumento de infrarrojo medio . [ 1 ] El subsistema de Comando y Manejo de Datos utiliza el estándar de comunicación a bordo de la nave espacial llamado SpaceWire . [ 7 ] SpaceWire fue desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y proporciona comunicación de datos de baja potencia a hasta 200 Mbits por segundo. [ 7 ]
Regiones: [ 1 ]
- Módulo de instrumentación criogénica
- Compartimento de Electrónica (ISIM Compartimento de Electrónica (IEC))
- Subsistema de mando y gestión de datos de ISIM (ICDH)
- Esto se encuentra dentro del bus de la nave espacial.
- También incluye el criorefrigerador MIRI.
En mayo de 2016, OTE e ISIM se fusionaron en lo que se denomina OTIS, que es la combinación de estas dos regiones. [ 8 ]
Compartimento de Electrónica de ISIM (IEC)
El compartimento electrónico ISIM (IEC) es una sección de ISIM que alberga los recursos informáticos y eléctricos para los instrumentos. [ 9 ] La electrónica principal de cada instrumento se encuentra en esta caja con aislamiento térmico. [ 9 ] En 2014, la electrónica de NIRspec se instaló en el IEC. [ 10 ] El IEC está montado en la estructura criogénica del telescopio principal, y el recinto debe mantener una temperatura mucho más alta para la electrónica en su interior, pero sin permitir que ese calor afecte negativamente al telescopio principal. [ 11 ] La caja puede disipar unos 200 vatios de potencia eléctrica. [ 11 ] Una de las consideraciones es dirigir la mayor parte del calor (radiativamente) en un ángulo de aproximadamente 20 grados entre la parte posterior de la estructura del espejo principal y los instrumentos y el parasol. [ 11 ] No demasiado cerca de la parte posterior del telescopio ni demasiado cerca del parasol, sino que, mediante el uso de deflectores y aislamiento, se dirige el calor hacia el espacio. [ 11 ] La caja IEC se encuentra justo debajo de la mayoría de los instrumentos y detrás de ellos, pero encima del bus de la nave espacial. [ 11 ]
Hay un lado que está hecho de aluminio y los otros lados son compuestos. [ 11 ] Está envuelto en múltiples capas de aislamiento, incluyendo seis capas de SLI (aislamiento de capa única JWST). [ 11 ] Algunas de las características para la gestión térmica (de calor) incluyen un radiador de bandeja parasitario y deflectores. [ 11 ]
La IEC constituye la región 2 de ISIM. [ 12 ]
Galería
ISIM dentro de una jaula para una prueba de gravedad, 2014
ISIM siendo preparado para una prueba de vacío térmico, 2013
Instalación de NIRcam en ISIM, 2014
MIRI instalado en 2013.
Véase también
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 "El Telescopio Espacial James Webb" . jwst.nasa.gov . Archivado del original el 3 de diciembre de 2016. Consultado el 24 de enero de 2017 .
- ↑ eoPortal – JWST (Telescopio Espacial James Webb)
- ↑ "Estado del módulo de instrumentos científicos integrados del JWST" . ResearchGate . Consultado el 7 de mayo de 2017 .
- 1 2 3 4 "Lockheed Martin prepara uno de los instrumentos infrarrojos más sensibles jamás fabricados para el telescopio de la NASA" . www.lockheedmartin.com . Consultado el 7 de mayo de 2017 .
- ↑ "Los instrumentos científicos del telescopio James Webb comienzan la prueba final a temperaturas extremadamente bajas" . Consultado el 24 de enero de 2017 .
- ↑ "ISIM - Módulo Integrado de Instrumentos Científicos" . www.stsci.edu . Archivado del original el 10 de febrero de 2017. Consultado el 24 de enero de 2017 .
- 1 2 "NASA - El telescopio espacial James Webb de la NASA se 'conecta al espacio'"" . Archivado del original el 28-12-2021 . Consultado el 03-12-2016 .
- ↑ Maurice Te Plate, et al. "Estado del espectrógrafo de infrarrojo cercano del JWST y primeros resultados de las pruebas OTIS", Proc. SPIE 10698, Telescopios espaciales e instrumentación 2018: óptico, infrarrojo y ondas milimétricas, 1069807 (6 de julio de 2018); https://doi.org/10.1117/12.2312651
- 1 2 "NASA - El paquete navideño del telescopio Webb" . www.nasa.gov . Consultado el 24 de enero de 2017 .
- ↑ "Instalación de la electrónica NIRSpec en el compartimento electrónico ISIM" . sci.esa.int . Consultado el 24 de enero de 2017 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 Garrison, Matthew; Parrish, Keith; Perrygo, Charles. "Diseño del compartimento electrónico ISIM para el telescopio espacial James Webb" (PDF) . NASA . Consultado el 5 de noviembre de 2022 .
- ↑ "Instrumentos e ISIM (Módulo Integrado de Instrumentos Científicos) Webb/NASA" .
Enlaces externos
- STSCi – ISIM Archivado el 30/11/2016 en Wayback Machine
- Pruebas criogénicas ISIM
- JWST – Instrumentos
- JWST – ISIM Archivado el 3 de diciembre de 2016 en Wayback Machine
- Telescopio espacial James Webb