Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba nadal chłodzi się w swoim położeniu w Lagrange Point 2, około 1,5 miliona kilometrów od Ziemi. Ponieważ JWST jest teleskopem na podczerwień, musi działać w ekstremalnie niskich temperaturach, poniżej 40 K (-223°C, -369,4°F). Ale jedno narzędzie powinno być chłodniejsze.
Aby działać z maksymalną wydajnością, urządzenie Webb’s Mid-Infrared Instrument (MIRI) musi być schłodzone do 7 K (-266 °C, -447 °F). I będziesz potrzebować trochę pomocy, aby dotrzeć do tych mrozów.
Większość teleskopu i jego instrumentów opiera się na masywnej osłonie przeciwsłonecznej JWST, a także na pasywnym chłodzeniu, wykorzystującym mroźne temperatury panujące w przestrzeni kosmicznej. Instrumenty bliskiej podczerwieni (NIRCam, NIRSpec i FGS-NIRISS) osiągnęły teraz swój docelowy zakres od 34 do 39 K dzięki pasywnemu chłodzeniu.
MIRI zawiera detektory, które muszą mieć mniej niż 7 kelwinów, aby móc wykrywać fotony o długości fali dłuższej niż światło podczerwone. Taka temperatura nie jest możliwa w Webbie wyłącznie za pomocą środków pasywnych, dlatego Webb ma innowacyjny czynnik chłodzący, przeznaczony do chłodzenia detektorów MIRI, dzięki czemu może widzieć w podczerwieni lepiej niż inne urządzenia.
Poprzednie misje na podczerwień, takie jak Kosmiczny Teleskop Spitzera, wykorzystywały zbiornik z kriogenicznym ciekłym helem, który działa jak chłodziwo, wytwarzając zamrożoną parę, która chłodzi cały zespół teleskopu. Ale para została wypuszczona w przestrzeń kosmiczną, a kiedy zabrakło dopływu helu, nie było możliwości chłodzenia teleskopu. Spitzer został wprowadzony na rynek w 2003 roku, a misja zakończyła się w 2020 roku.
Ale chłodnica MIRI ponownie wykorzystuje hel, tak jak lodówka w Twojej kuchni stale przetwarza płyn chłodzący.
Konstantin Beninen i Brett Naylor, specjaliści od zimnego chłodziwa, NASA JPL wyjaśnili: W poście na blogu JWST. Wkrótce chłodziarka kriogeniczna będzie przeżywać swoje najtrudniejsze dni misji. Działając zaworami kriogenicznymi, chłodziwo kriogeniczne przekieruje krążący gazowy hel i przepchnie go przez ograniczenie przepływu. Gdy gaz rozszerza się po opuszczeniu ograniczenia, staje się zimniej, a detektory MIRI można następnie doprowadzić do niskiej temperatury roboczej poniżej 7 pieców”.
Ten rodzaj recyklingu chłodziwa oznacza również żywotność narzędzia MIRI, a cały JWST może być nawet dłuższy niż 16-letni Spitzer. Inżynierowie Webba stwierdzili, że żywotność może wynieść 20 lat, a nawet dłużej.
Gdy MIRI osiągnie swoją końcową temperaturę, inżynierowie mogą rozpocząć ostatnią fazę obsługi teleskopu.
Alistair Glass, naukowiec ds. instrumentów Webb-MIRI z brytyjskiego Centrum Technologii Astronomii i Macarena Garcia-Marin, naukowiec ds. instrumentów z ESA, napisali. Powiedzieli, że kriogeniczny płyn chłodzący „pociągnie prawie całe pozostałe ciepło ze 100 kilogramów (220 funtów) metalu i szkła z MIRI w dniu startu orbitalnego, trzy miesiące temu. MIRI będzie ostatnim z czterech instrumentów Webba, które zostaną otwarte jego oczy na wszechświat.”
Możesz przeczytać więcej szczegółów na temat działania płynu chłodzącego tutaj. Więcej informacji o MIRI można znaleźć na To jest strona NASA. Możesz zobaczyć temperatury wszystkich przyrządów i postęp uruchamiania Webba w Gdzie jest strona internetowa.
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
Pierwsza połowa snu jest konieczna, aby zresetować mózg
Chińska misja księżycowa: odkrywanie tajemnic niewidocznej strony księżyców
Sekcja mózgu ujawnia nową możliwą przyczynę choroby Alzheimera: ScienceAlert