James Webb Space Telescope (JWST) - Mission Log

Molto interessante. E tutta quella roba deve funzionare a 40 K!

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Chissà gli studi termici fatti a riguardo! Con un ordine di grandezza del genere e le dimensioni assolute dei pezzi anche solo considerare le dilatazioni termiche (ok, il telescopio lavora a una temperatura praticamente fissa… ) deve essere stata una bella gatta da pelare!

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Da qualche parte si riesce a capire che tipo di processori usano nelle varie strumentazioni?

Processori Deltacron Custom. Scherzo ovviamente, ma non trovate che “Deltacron” sia un nome perfetto per un processore?

Scherzi a parte qui trovi un po’ di informazioni su un processore ampliamente usato nelle sonde spaziali:
https://it.wikipedia.org/wiki/RAD750

Qui invece parlano del processore del JWST che digitalizza i segnali analogici dai near-IR
detectors. E’ a basso rumore e in grado di funzionare a temperature criogeniche:
https://jwst.nasa.gov/content/about/innovations/circuit.html

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Un fantastico pezzo di ingegneria.

Poi a me scappa di divagare ma la tecnologia delle bassisime temperature e’ uno dei campi di applicazione piu’ interessanti per lo spazio, e non solo per i telescopi.

Nello spazio e’ possibile fare il freddo in modo molto piu’ semplice che sulla terra, e il freddo abilita molte cose nell’elettronica, per le macchine termiche (rendimento termodinamico piu’ elevato), nell’elettrotecnica (superconduttori & c.), nello stoccaggio di consumabili e in tutte le possibili tecnologie derivate che sono tante e non elenchiamo.

Oltre che osservare le stelle questo giocattolo probabilmente generera’ un fall out tecnologico immenso.

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La scelta del berillio (estremamente rigido) per gli specchi e lo sviluppo del particolare tipo di resina rinforzata con carbonio per la struttura (ideata apposta per JWST) derivano proprio da considerazioni sul comportamento e sulla stabilità alle basse temperature. In più il telescopio è pieno di riscaldatori che hanno fatto in modo che il raffreddamento fosse graduale e controllato, per evitare la formazione di tensioni interne.

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Da una ricerca veloce su google (cercando “JWST technology spinoffs”), si trovano alcune pagine interessanti, anche se un po’ datate:

https://spinoff.nasa.gov/Spinoff2012/ip_7.html

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Questa sera sull’account FB del JWST è apparsa questa bella infografica che illustra le operazioni dopo l’immissione nell’orbita attorno a L2. Come si vede, c’è davvero molto lavoro da fare prima di avere un’immagine anche soltanto di prova!

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Una curiosità:

Ogni segmento esagonale è in grado di allinearsi individualmente a 0,0000003 cm!

Questo processo di allineamento è cominciato oggi e durerà 3 mesi.

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JWST ha iniziato a muovere gli specchi che compongono lo specchio principale in preparazione dell’allineamento ottico.

ciascuno dei singoli specchi esagonali verranno spostati con estrema cautela dalla posizione di lancio, un processo che durerà per 10 giorni

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Unità insensate! 3e-9 m oppure 3e-6 mm oppure 3 nanometri! :nerd_face:
I centimetri lasciamoli ai carpentieri!

A parte l’off topic… Impressionante! :star_struck:

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Non riesco proprio ad immaginare che tipo di motore riesca a dare una precisione tale!

Anche solo i “giochi” che possono esserci tra gli accoppiamenti meccanici non dovrebbero dare un errore maggiore?

Non credo ci sia un attuatore che abbia di per sé quella precisione, mi viene da pensare che siano dei motori passo passo accoppiati con delle viti senza fine con un rapporto “esagerato”

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Infatti, quello è il passo minimo, non l’accuratezza. Ad esempio, il motore di messa a fuoco del mio telelescopio ha un passo di una frazione di micron, ma a causa dei giochi ritorna sul punto entro qualche micron. 3 nm sarà probabilmente 10 o 100 volte maggiore dell’accuratezza minima richiesta, e siccome è abbastanza facile ottenere grandi fattori di demoltiplica e certamente non servono movimenti rapidi allora si è fatto così.

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Se nulla togliere alla tua strumentazione, mi viene da pensare che la strumentazione del JWST abbia un pelo meno “gioco” del tuo telescopio :stuck_out_tongue_closed_eyes:

Sì, sì, certo, come no, immagino… :joy: era per spiegare la differenza tra “passo minimo” e “accuratezza” !

e ovviamente non hanno backlash… beati loro

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Esistono attuatori lineari magnetici, senza attrito. Questo permette performance molto alte, precisione e ripetibilità.

Ho lavorato per anni con macchine interferometriche che hanno errori di 7nm e la movimentazione veniva fatta da questi assi.

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Approfondimento di NASA sull’allineamento

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/aligning-the-primary-mirror-segments-of-nasa-s-james-webb-space-telescope-with-light

Un pdf molto dettagliato

E un piccolo video show and tell sugli attuatori di JWST

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quelli di jwst però sono stepper motors. Elevata risoluzione angolare + riduzione con interferenza. A me la cosa che più impressione è il fatto che questi oggetti sono stati assemblati con una temperatura enorme rispetto a quella operativa e di conseguenza immagino che gli accoppiamenti avessero forte interferenza, non lo so ma non immagino elementi elastici che possano lavorare fino a 20 kelvin

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Si non avevo idea della tipologia dì motore montato. Il mio era solo un commento per dire che esistono sistemi dì movimentazione che permettano movimenti senza vibrazioni, ed errori. Perché il problema dì ripetibilità e accuratezza, tolta la problematica degli accoppiamenti da te indicata, ë normalmente generata dalle vibrazioni date dal moto

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