最复杂的来了,韦伯太空望远镜正在使劲冷却自己,不冷却无法工作


最复杂的来了,韦伯太空望远镜正在使劲冷却自己,不冷却无法工作


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最复杂的来了,韦伯太空望远镜正在使劲冷却自己,不冷却无法工作


太空本来温度就很低嘛 , 所以在太空中根本不用担心发热什么的 , 但是其实在太空中冷却任何东西比听起来要复杂得多 , 这正是詹姆斯·韦伯望远镜目前正在经历的过程 。
降到足够的低温是其红外成像系统正常工作的必要条件 , 虽然韦伯望远镜已经启动 , 但这一过程还需要几周的时间才能完成 , 韦伯已经准备好开始拍摄其首次开创性的宇宙红外图像 。 冷却需要一段时 , 这也是韦伯现阶段精确部署中最困难的一部分 。
想要让韦伯科学仪器温度足够低 , 第一个棘手的问题是背光 。 如果直接暴露在阳光下 , 太阳会将物体加热到起泡 。 幸运的是 , 詹姆斯韦伯有一个特别设计的遮阳板 , 可以防止阳光直射 。 自几周前部署遮光罩以来 , 韦伯望远镜的其他仪器一直在冷却 。 即便如此 , 另一个需要克服的障碍是 , 如何散热呢?詹姆斯·韦伯正在使用一种名为辐射的散热方法 , 热量本身会以红外光的形式慢慢散去 。
目前 , 韦伯望远镜的主镜段在零下233到零下213摄氏度的范围内 , 而每一片分镜必须在零下270摄氏度左右 。 它们仍有很长的路要走 , 才能达到比现在低10度左右的目标温度 , 预计各部分之间的温差将相当大 , 为15-20开尔文 。
韦伯的红外仪器本身也有自己的温度目标 , 近红外仪器目前的温度约为75开尔文 , 预计最终温度约为40开尔文 。 这种温度差异是故意的 , NASA可以利用加热器阻止光学设备上结冰 。
现在 , 它正在执行与镜子相同的辐射热传递 。 但中红外仪器MIRI完全是另一种情况 , 为了满负荷运行 , 必须人工将MIRI冷却至7开尔文 , 也就是零下266摄氏度 , 低于仅通过辐射冷却达到的温度 。 因此 , MIRI有一个额外的的低温冷却系统 , 与之前其他望远镜上的低温冷却系统不同 , 它将用自己的液氦重新用作冷却源 。

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