Космический телескоп Джеймса Уэбба продолжает остывать в точке Лагранжа 2, в 1,5 миллионах километров от Земли. Поскольку JWST является инфракрасным телескопом, он должен работать при чрезвычайно низких температурах, около 40 К (-223°C, -369,4°F). Но один инструмент должен быть круче.
Чтобы работать с максимальной эффективностью, прибор Webb Mid-Infrared Instrument (MIRI) должен охлаждаться до температуры 7 K (-266 °C). И вам понадобится небольшая помощь, чтобы добраться до этих отрицательных температур.
Большая часть телескопа и его инструментов опирается на массивный солнцезащитный козырек JWST, а также на пассивное охлаждение, использующее преимущества низких температур в глубоком космосе. Приборы ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam, NIRSpec и FGS-NIRISS) теперь достигли своего целевого диапазона от 34 до 39 K за счет пассивного охлаждения.
MIRI имеет детекторы, температура которых должна быть меньше 7 Кельвинов, чтобы иметь возможность обнаруживать инфракрасные фотоны с большей длиной волны. Эта температура невозможна на Webb только пассивными средствами, поэтому Webb использует инновационную охлаждающую жидкость, предназначенную для охлаждения детекторов MIRI, чтобы он мог видеть в инфракрасном диапазоне больше, чем другие устройства.
Предыдущие инфракрасные миссии, такие как космический телескоп Spitzer, использовали резервуар с криогенным жидким гелием, который действует как хладагент, производя замороженный пар, который охлаждает весь узел телескопа. Но пар был выпущен в космос, и как только закончился запас гелия, исчезла и возможность охлаждать телескоп. Spitzer был запущен в 2003 году, а его миссия завершена в 2020 году.
Но охладитель MIRI повторно использует гелий, точно так же, как холодильник на вашей кухне постоянно перерабатывает охлаждающую жидкость.
Константин Бенинен и Бретт Нейлор, специалисты по холодным хладагентам, NASA JPL объяснили: В сообщении в блоге JWST. Вскоре криогенному охладителю предстоит пережить самые трудные дни своей миссии. При работе криогенных клапанов криогенный хладагент будет перенаправлять циркулирующий газообразный гелий и нагнетать его через сужение потока. Поскольку газ расширяется при выходе из сужения, он становится ниже, и тогда детекторы MIRI могут быть доведены до рабочей температуры менее 7 градусов по Фаренгейту».
Этот тип рециркуляции охлаждающей жидкости также означает срок службы инструмента MIRI, плюс весь JWST может быть даже дольше, чем 16-летний Spitzer. Инженеры Webb заявили о возможном сроке службы 20 лет или даже больше.
Как только MIRI достигает своей конечной температуры, инженеры могут приступить к заключительному этапу эксплуатации телескопа.
Алистер Гласс, специалист по приборам Webb-MIRI, Британский центр астрономических технологий, и Макарена Гарсия-Марин, специалист по приборам, пишет ЕКА. Они сказали, что криогенный хладагент «заберет почти все оставшееся тепло в 100 кг (220 фунтов) металла и стекла из MIRI утром в день орбитального запуска, три месяца назад. MIRI станет последним из четырех инструментов Уэбба, которые откроются. его глаза на вселенную».
Более подробно о том, как работает охлаждающая жидкость, можно прочитать здесь. Более подробная информация о MIRI доступна по адресу Это сайт НАСА. Вы можете увидеть температуру всех приборов и ход ввода Webb в эксплуатацию в Где находится веб-сайт?
«Главный евангелист пива. Первопроходец в области кофе на протяжении всей жизни. Сертифицированный защитник Твиттера. Интернетоголик. Практикующий путешественник».
More Stories
Определение ключевой цели по увеличению продолжительности жизни CAR-T-клеток
Понимание роста растений и болезней человека
Ешьте эти суперпродукты, чтобы укрепить свою печень