洞察宇宙，核心数据全球公开，詹姆斯韦伯最详细科普——其六 _探测器

【洞察宇宙，核心数据全球公开，詹姆斯韦伯最详细科普——其六】

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詹姆斯韦伯太空望远镜马上就要结束部署啦，整个过程可以说非常顺利，马上韦伯就要开始科学仪器调试啦，所以我想在这个时间段为大家科普一下詹姆斯韦伯的所有科学仪器。今天中红外仪器套件MIRI ， MIRI是美国宇航局和欧空局联合开发的仪器，美国宇航局占比大约有70% ，欧洲宇航局占比差不多30% ，单说MIRI仪器的质量约为103千克。
在正式开始介绍MIRI之前，我们需要先了解詹姆斯韦伯的控制机制，其他太空任务的探测器每个科学仪器都是共用一个计算机，但是詹姆斯韦伯不是，詹姆斯韦伯太空望远镜所有仪器套件都有一个计算机，每个仪器的飞行软件都在各自的计算机中。
韦伯有一个仪器控制和数据处理器ICDF ，如果总成计算机需要调取，韦伯就会告诉这个数据处理器，然后才可以调取， ICDF通过1554B总线与所有仪器套件的专用控制电子计算机连接。
MIRI的主要科学目标就是研究所有宇宙成分的起源和演化，特别是距离我们越遥远的时空发生的事，越是MIRI的工作重点。 MIRI将在中红外波段提供成像、极高分辨率成像和中低分辨率光谱成像，热红外宽波长成像。为了达到最佳检测灵敏度， MIRI需要和韦伯的高光子转换仪器还有太空光谱通带检测仪器等等一起工作。
这就是我说的套件， MIRI不是只有它一个仪器，还有很多仪器需要一起配合， MIRI才能工作。 MIRI是双成像仪和双光谱仪，光线会通过MIRI输入光学和校准子仪器模块IOC从望远镜进入，这个模块也不是单个的仪器，它又是一个模块，这个模块可以将光中继到光谱仪和成像仪子系统中。 IOC还必须向成像仪提供飞行中的校准通量，它安装在MIRI主结构上，另外， MIRI所有仪器只能在约6开尔文的温度下运行。
MIRI成像仪和双光谱仪模块基于所有反射设计，所以MIRI的光学配置一共支持四种科学模式：
在1.9 arcmin x 1.4 arcmin视场范围内
在5.6-25.5m的多个波段内进行光度成像光谱范围为10.65、11.4、15.5和23m四个波段进行极高分辨率图像
光谱范围为5-11m单个天体的低分辨率（R=100）分辨率狭缝光谱成像中低分辨率（~100 km/s速度分辨率）场光谱成像
光谱范围为5到28.5m ， FOV波长数据我记得是3.5x3.5-7弧秒x7弧秒。
MIRI拥有两个单独的通道，在5到28m的波长范围内工作，一个用于成像（大概是1.9 x 1.4 arcmin FOV范围内，这个数据可能我记错了，但是差不多），一个用于中等分辨率光谱（这个数据没错，很高， 8 x 8 arcmin FOV）。
之所以拆分MIRI仪器，美国宇航局曾经解释过，这样可以简化内部光学接口以及布局和机构的复杂性。成像仪和分光计通道均由位于望远镜焦平面附近的单个拾取镜的公共光学元件馈电，并由公共校准子系统馈电，馈电系统我就不说了，太长了（这部分我没记）。哦对了，韦伯MIRI中红外仪器套件还有一个OTE焦平面光谱拾取镜，这个结构可以将MIRI套件收集的光指向成像仪。
靠近成像仪光路的小折叠镜可以拾取光谱仪的小视场（大概是8x8弧秒）， OTE斜上方还有一个分光计，光路中的第二个倾斜折叠用于选择来自望远镜或MIRI校准系统的光。 MIRI还拥有一个相位掩模日冕仪， MIRI套件的所有仪器可以通过在仪器输入焦平面上使用象限设计板引入相移来抑制中心光源的光。这些位移会导致光源发出的光在探测器阵列上产生破坏性干扰。

洞察宇宙，核心数据全球公开，詹姆斯韦伯最详细科普——其六

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