James WeBBs Miri Instrument ist bisher und noch

Im langen Prozess des Vorbereitens der ersten wissenschaftlichen Beobachtungen in diesem Sommer hat das James Webb Space Teleskop jetzt drei von den vier Instrumenten, die an seine Spiegeln ausgerichtet sind. Das vierte Instrument, Miri oder das mittlere Infrarotinstrument, dauert etwas länger, da er einen anderen Sensor verwendet, der mit einer extrem niedrigen Temperatur gehalten werden muss - und das Erreichen dieser Temperatur erfordert vielleicht überraschenderweise sowohl ein Kühler als auch ein Kühler Heizung. Nun hat die NASA ein Update über den Prozess des Erzielens von Miri auf Temperatur geteilt und bereit für den Betrieb.

Die drei anderen Instrumente von Webb sind bereits bei ihren kühlbetrieblichen Temperaturen von 34 bis 39 Kelvins, aber Miri muss bis zu 7 Kelvins hinuntergehen. Um dies zu erreichen, hat das Instrument ein spezielles CryoCooler-System. "In den letzten paar Wochen zirkuliert der Kryolokühler kaltes Helium-Gas an der optischen Miri-Optik, der es bei etwa 15 Kelvins kühlt," CryoCooler-Spezialisten Konstantin Penanen und Bret Naylor im Jet-Antriebslabor von NASA schrieb. "Bald erleben Sie den Kryolokühler die anspruchsvollsten Tage seiner Mission. Durch den Betrieb von Kryogenventilen leitet der Kryolokühler das zirkulierende Heliumgas um und zwingt es durch eine Strömungseinschränkung. Wenn das Gas beim Beenden der Einschränkung ausdehnt, wird es kälter und kann dann die Miri-Detektoren auf ihre kühle Betriebstemperatur von unter 7 Kelvins bringen.

Bevor das Instrument die Betriebstemperatur erreichen kann, muss es jedoch durch eine schwierige Bühne, die als Prise-Punkt bezeichnet wird, herstellen. Dies ist der Punkt in etwa 15 Kelvins, wenn der Kryokooler an seiner Kühlgrenze ist, und Ingenieure müssen eine Reihe komplexer und schneller Anpassungen auf der Grundlage der Temperatur und der Flussrate des Kühlers durchführen. Dieser kritische Punkt ist der schwierigste Teil des Betriebs, sodass Techniker es hier auf der Erde dazu praktizieren, sich auf das echte Ereignis vorzubereiten. Sobald dieser knifflige Betrieb fertig ist, ist Miri bereit, die Messwerte einzunehmen.

Miri ist als Instrument besonders wertvoll, da er in der mittleren Infrarot und nicht in der Nähe von Infrarot aussieht, um eine andere Reihe wissenschaftlicher Beobachtungen von Zielen wie Exoplanets zu ermöglichen. "Der Imager verspricht, astronomische Ziele von der nahegelegenen Nebelung bis hin zu fernen, interagierenden Galaxien mit Klarheit und Sensibilität zu enthüllen, was wir weit über das, was wir zuvor gesehen haben," erklärte zwei Miri-Wissenschaftler, Alistair Glasse und Macarena Garcia Marin. "Unser Erfassungen auf diesen glitzernden wissenschaftlichen Schätzen setzt sich auf Miri, die auf eine Temperatur unter dem Rest des Observatoriums gekühlt wird, unter Verwendung eines eigenen dedizierten Kühlschranks. Exoplanets bei Temperaturen ähnlich der Erde leuchten am hellsten im mittleren Infrarotlicht. "