Космический телескоп Джеймс Уэбб продолжает остывать до рабочей температуры

1 429

В то время как команда инженеров начала долгий процесс выравнивания зеркал телескопа, почти все компоненты на холодной стороне Уэбба все еще продолжают остывать.

Гигантский солнцезащитный экран защищает телескоп и камеры от прямых солнечных лучей и солнечного света, отраженного от Земли и Луны. Все на холодной стороне солнцезащитного козырька пассивно охлаждается, излучая тепло в космос.

Это будет продолжаться до тех пор, пока телескоп и три прибора ближнего инфракрасного диапазона (NIR) не достигнут установившейся температуры, при которой милливатт энергии, проходящей через солнцезащитный козырек, плюс тепло, выделяемое собственной электроникой инструментов, точно уравновешивают потери тепла в космос.

Специалисты ожидают, что главное зеркало охладится до температуры ниже 50 кельвинов (около -223 градуса по Цельсию), а приборы NIR достигнут температуры около 40 кельвинов (около -233 градуса по Цельсию).

Инфракрасный прибор Уэбба (MIRI) должен быть еще холоднее. В дополнение к пассивному охлаждению, MIRI будет охлаждаться с помощью криокулера или холодильника с газообразным гелием замкнутого цикла до температуры ниже 7 кельвинов (-266 градусов по Цельсию).

В отличие от некоторых предыдущих криогенных миссий, которые охлаждались за счет выпаривания жидкого гелия и выпуска его в космос, охладитель MIRI повторно использует свой гелий, точно так же, как обыкновенный холодильник постоянно рециркулирует собственный хладагент. На этой неделе команда Уэбба запустила первую ступень криокулера MIRI.

За несколько недель, прошедших с момента развертывания солнцезащитного экрана, зеркала Уэбба остыли, но еще не достигли своей окончательной температуры.

Будучи исключительно чувствительной инфракрасной астрономической обсерваторией, оптика и научные инструменты космического телескопа должны быть холодными, чтобы подавить инфракрасный фоновый «шум».

В разных сегментах наблюдается разная температура, и сегменты, расположенные ближе к солнцезащитному козырьку и корпусу космического аппарата, теплее.

Специалисты ожидают, что все эти зеркальные сегменты остынут еще примерно на 10 градусов по Кельвину, но их конечная температура все равно будет иметь разброс от 15 до 20 градусов по Кельвину.

Вторичное зеркало, находящееся на конце опорной конструкции «паука», уже сильно остыло.

Температуры сегментов первичного зеркала (PMSA) и вторичного зеркала (SMA)
Температуры сегментов первичного зеркала (PMSA) и вторичного зеркала (SMA) по состоянию на 9 февраля 2022 г. Предоставлено: НАСА.

Между тем, приборы NIR также остывают. В начале процесса охлаждения команда Уэбба использовала нагреватели, чтобы инструменты оставались теплее, чем конструкции с холодной стороны, чтобы предотвратить образование водяного льда на оптических поверхностях.

Но теперь все в порядке, и приборы и их детекторы хорошо охлаждаются. Их текущая температура составляет около 75 кельвинов (-198 градусов по Цельсию); они будут продолжать охлаждаться еще несколько недель, прежде чем достигнут своей конечной рабочей температуры.

Смотрите также:
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии