Έχουν περάσει τρεις μήνες στο βαθύ διάστημα και το διαδικτυακό όργανο μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας εξακολουθεί να κρυώνει

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb συνεχίζει να ψύχεται στη θέση του στο Lagrange Point 2, περίπου 1,5 εκατομμύριο χιλιόμετρα από τη Γη. Δεδομένου ότι το JWST είναι ένα υπέρυθρο τηλεσκόπιο, πρέπει να λειτουργεί σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, κάτω από 40 K (-223°C, -369,4°F). Αλλά ένα εργαλείο πρέπει να είναι πιο δροσερό.

Για να λειτουργεί με μέγιστη απόδοση, το όργανο μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας (MIRI) του Webb πρέπει να ψύχεται στους 7 K (-266 °C, -447 °F). Και θα χρειαστείτε λίγη βοήθεια για να φτάσετε σε αυτές τις χαμηλές θερμοκρασίες.

Το μεγαλύτερο μέρος του τηλεσκοπίου και των οργάνων του βασίζονται στο τεράστιο ηλιοφάνεια του JWST καθώς και στην παθητική ψύξη, εκμεταλλευόμενοι τις παγετώδεις θερμοκρασίες στο βαθύ διάστημα. Τα όργανα εγγύς υπέρυθρες (NIRCam, NIRSpec και FGS-NIRISS) έχουν πλέον φτάσει στο εύρος στόχου τους από 34 έως 39 K μέσω παθητικής ψύξης.

Το MIRI φέρει ανιχνευτές που πρέπει να είναι μικρότεροι από 7 Kelvin για να μπορεί να ανιχνεύει φωτόνια με μήκος κύματος μεγαλύτερο από το υπέρυθρο φως. Αυτή η θερμοκρασία δεν είναι δυνατή στο Webb μόνο με παθητικά μέσα, επομένως η Webb φέρει ένα καινοτόμο ψυκτικό υγρό, αφιερωμένο στο έργο της ψύξης των ανιχνευτών MIRI, ώστε να μπορεί να δει στο υπέρυθρο περισσότερα από άλλες συσκευές.

Προηγούμενες αποστολές υπερύθρων, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer, χρησιμοποιούσαν μια δεξαμενή κρυογονικού υγρού ηλίου που λειτουργεί ως ψυκτικό παράγοντας παγωμένος ατμός που ψύχει ολόκληρο το συγκρότημα τηλεσκοπίου. Αλλά ο ατμός εξαερώθηκε στο διάστημα και μόλις τελείωσε η παροχή ηλίου, η ικανότητα ψύξης του τηλεσκοπίου είχε εξαφανιστεί. Το Spitzer εκτοξεύτηκε το 2003 και η αποστολή ολοκληρώθηκε το 2020.

READ  Οι ερευνητές του Hamilton δείχνουν ότι ένας νέος απινιδωτής είναι πιο ασφαλής για τους ασθενείς

Αλλά το ψυγείο MIRI επαναχρησιμοποιεί το ήλιο ακριβώς όπως το ψυγείο στην κουζίνα σας ανακυκλώνει συνεχώς το ψυκτικό του.

Ο Konstantin Beninen και ο Brett Naylor, ειδικοί στο κρύο ψυκτικό, της NASA JPL εξήγησαν: Σε μια ανάρτηση ιστολογίου JWST. Σύντομα, ένα κρυογονικό ψυγείο πρόκειται να ζήσει τις πιο δύσκολες ημέρες αποστολής του. Με τη λειτουργία των κρυογονικών βαλβίδων, το κρυογονικό ψυκτικό θα ανακατευθύνει το κυκλοφορούν αέριο ήλιο και θα το αναγκάσει να περάσει τον περιορισμό ροής. Καθώς το αέριο διαστέλλεται κατά την έξοδο από τον περιορισμό, γίνεται ψυχρότερα, και οι ανιχνευτές MIRI μπορούν στη συνέχεια να τεθούν σε ψυχρή θερμοκρασία λειτουργίας μικρότερη από 7 Kiln.

Ο Merry εξετάστηκε στο γιγάντιο καθαρό δωμάτιο στο Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt, Maryland, το 2012. Πιστώσεις: NASA/Chris Gunn.

Αυτός ο τύπος ψυκτικού υγρού ανακύκλωσης σημαίνει επίσης τη διάρκεια ζωής του εργαλείου MIRI, καθώς και ολόκληρο το JWST μπορεί να είναι ακόμη μεγαλύτερο από ένα Spitzer 16 ετών. Οι μηχανικοί του Webb έχουν δηλώσει πιθανή διάρκεια ζωής 20 ετών ή και περισσότερο.

Μόλις το MIRI φτάσει τις τελικές του θερμοκρασίες, οι μηχανικοί μπορούν να ξεκινήσουν την τελική φάση λειτουργίας του τηλεσκοπίου.

Ο Alistair Glass, επιστήμονας οργάνων Webb-MIRI, Τεχνολογικό Κέντρο Αστρονομίας του Ηνωμένου Βασιλείου και η Macarena Garcia-Marin, επιστήμονας οργάνων, έγραψαν η ESA. Είπαν ότι το κρυογονικό ψυκτικό “θα αντλήσει σχεδόν όλη την υπόλοιπη θερμότητα σε 100 κιλά (220 λίβρες) μετάλλου και γυαλιού από το MIRI το πρωί της τροχιακής εκτόξευσης, πριν από τρεις μήνες. Το MIRI θα είναι το τελευταίο από τα τέσσερα όργανα του Webb που θα ανοίξει τα μάτια του στο σύμπαν».

Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας του ψυκτικού υγρού εδώ. Περισσότερες πληροφορίες για το MIRI είναι διαθέσιμες στη διεύθυνση Αυτή είναι η ιστοσελίδα της NASA. Μπορείτε να δείτε τις θερμοκρασίες όλων των οργάνων και την πρόοδο της θέσης σε λειτουργία του Webb Πού είναι ο ιστότοπος.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *