Das riesige neue Weltraumteleskop der NASA wird kälter.
während James-Webb-WeltraumteleskopNASA-Beamte schrieben, dass der langsame Abkühlungsprozess zu Ende geht AktualisierenEs gibt keinen festen Zeitplan, wann alle Komponenten des Observatoriums die Betriebstemperatur erreichen. Das liegt daran, dass der größte Teil dieser Phase der monatelangen Betriebszeit des Teleskops auf die Physik zurückgeht, da die Missionsmanager darauf warten, dass die Spiegel auf natürliche Weise auf eine Temperatur abkühlen, damit die Ausrichtung fortgesetzt werden kann.
Alle Instrumente des Observatoriums haben ihre Endtemperatur erreicht, einschließlich des Mittelinfrarotinstruments (MIRI), das sehr hitzeempfindlich ist und mit Hilfe der Kryotechnik innerhalb von 7 Grad Kelvin (minus 447 Grad Fahrenheit oder minus 226 Grad Celsius) bleibt. Webb muss ultrakalte Temperaturen halten, um Infrarotlicht bei emittierenden Wellenlängen zu erkennen.
Mirrors „sind noch nicht ganz da“, sagte Jonathan Gardner, stellvertretender Chefwissenschaftler des Webprojekts, in dem am Donnerstag (21. April) veröffentlichten Update.
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Denn die achtzehn Sechsecke des Hauptspiegels sowie des Fangspiegels sind alle aus Beryllium und mit Gold beschichtet. „Bei sehr kalten Temperaturen hat Beryllium eine lange thermodynamische Zeitkonstante, was bedeutet, dass es lange dauert, sich abzukühlen oder aufzuheizen“, erklärte Gardner.
Seitdem hat das 10-Milliarden-Dollar-Teleskop begonnen, sich abzukühlen starten Sie es Es ist der 25. Dezember 2021, sagte Gardner, und er macht bisher gute Fortschritte. Alle Teile des Hauptspiegels liegen unterhalb der 55 K-Marke (minus 360 Grad Fahrenheit oder minus 218 Grad Celsius), die für den Betrieb von MIRI erforderlich ist. Mehr Kühlung „wird nur seine Leistung verbessern“, sagte Gardner.
Von den 18 Hauptspiegelstücken liegen nur vier über der 50-K-Marke (minus 370 F oder minus 223 C). Da alle diese Teile eine gewisse Strahlung im mittleren Infrarotbereich haben, die die MIRI-Detektoren erreicht, sagt die Agentur, würden die Beamten es vorziehen, sie jeweils um weitere 0,5 bis 2 Kelvin abkühlen zu sehen, bevor sie mit der nächsten Phase der Ausrichtung beginnen.
Gardner stellte fest, dass diese Temperaturen Schwankungen unterliegen. Das Teleskop und die Sonnenblende arbeiten zusammen, wenn das Teleskop auf ein Objekt gerichtet ist. Es gibt „eine winzige Menge Restwärme“, sagt er, die durch die fünfschichtige Sonnenblende zum Hauptspiegel gelangen kann, je nachdem, in welchem Winkel oder in welcher Position die Sonnenblende zur Sonne steht.
„Da sich die Temperaturen des Spiegelteils sehr langsam ändern, hängen ihre Temperaturen von der durchschnittlichen Position über mehrere Tage ab“, sagte er. Tatsächlich verbrachte Webb die meiste Zeit der Inbetriebnahme damit, auf die Pole der Ekliptik oder auf die Ebene zu zeigen Planeten des Sonnensystems um die Sonne kreisen.
Diese Polarposition, sagte Gardner, „ist relativ heiß“. Aber er fügte hinzu, dass dies nur vorübergehend sei. „Während des wissenschaftlichen Betriebs ab diesem Sommer wird das Teleskop eine gleichmäßige Verteilung der Signale über den Himmel haben. Die durchschnittliche Wärmezufuhr für die wärmeren Teile der Spiegel wird voraussichtlich leicht abnehmen, und die Spiegel werden etwas stärker abkühlen.“
Kurz nach dem Start, fügte Gardner hinzu, plant das Team, Webbs Fähigkeit zu testen, von einer „heißen Situation“ in eine „kalte Situation“ zu wechseln. Dieser Wärmestromprozess „wird uns darüber informieren, wie lange es dauern wird, bis die Spiegel abgekühlt oder aufgeheizt sind, wenn sich das Observatorium für einen bestimmten Zeitraum in diesen Positionen befunden hat.“
Gardner sagte, Webbs Lauf müsse noch im Juni abgeschlossen werden. „Hat Webb seine Endtemperatur? Die Antwort ist ungefähr“, schloss er.
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