به گزارش سیناپرس، از آنجایی که تلسکوپ فضایی جیمز وب یک تلسکوپ مادون قرمز است، باید در دمای بسیار پایین یعنی در دمای ۲۲۳- درجه سانتیگراد کار کند و از زمان استقرار در نقطه لاگرانژ ۲ در حدود ۱/۵ میلیون کیلومتری زمین، همچنان در حال خنک شدن است.
برای کارکرد در حداکثر راندمان، ابزار مادون قرمز میانی این تلسکوپ به نام (MIRI) باید تا دمای سرد -۲۶۶ درجه سانتی گراد خنک شود و برای رسیدن به آن دمای سرد به کمک کمی نیاز دارد.
بیشتر ابزارهای این تلسکوپ به آفتاب گیر عظیم و همچنین خنک کننده غیر فعال متکی هستند و از دمای سرد در اعماق فضا استفاده می کنند. به گزارش سیناپرس،ابزارهای مادون قرمز نزدیک اکنون با خنک کردن غیرفعال به محدوده هدف خود یعنی بین ۲۳۹- تا ۲۳۴- سانتی گراد رسیده اند.
ابزار مادون قرمز میانی آشکارسازهایی را حمل می کند که باید خنک تر از ۲۶۶- درجه سانتی گراد باشند تا بتوانند فوتون های با طول موج بلندتر از نور مادون قرمز را تشخیص دهند. به گزارش سیناپرس،رسیدن به این دما در تلسکوپ فضایی جیمز وب تنها با ابزار غیرفعال امکان پذیر نیست، بنابراین وب یک خنک کننده مبتکرانه را حمل می کند که وظیفه خنک کردن آشکار سازهای ابزار مادون قرمز میانی را دارد تا بتواند دورتر از مادون قرمز را ببیند.
ماموریت های مادون قرمز قبلی، مانند تلسکوپ فضایی اسپیتزر از مخزن هلیوم مایع برودتی استفاده می کردند که با تولید بخار انجمادی به عنوان خنک کننده که کل مجموعه تلسکوپ را خنک می کرد. به گزارش سیناپرس،اما بخار به فضا تخلیه شد و زمانی که هلیوم ذخیره شده از بین رفت، توانایی خنک کردن تلسکوپ به پایان رسید.
اسپیتزر در سال ۲۰۰۳ پرتاب شد و این ماموریت در سال ۲۰۲۰ به پایان رسید. اما خنک کننده ابزار مادون قرمز میانی وب از هلیوم خود استفاده مجدد می کند، درست مانند یخچالی که در آشپزخانه به طور مداوم مایع خنک کننده خود را بازیافت می کند.
کنستانتین پنانن (Konstantin Penanen) و برت نایلور (Bret Naylo) متخصصان ناسا توضیح دادند: در چند هفته گذشته، این خنک کننده گاز هلیوم سرد را از روی میز نوری ابزار مادون قرمز میانی به گردش درآورده که به خنک شدن آن تا حدود ۲۵۸- درجه سانتی گراد کمک می کند. به گزارش سیناپرس،این نوع کولر بازیافتی همچنین به معنای طول عمر ابزار مادون قرمز میانی است. مهندسان وب به عمر احتمالی ۲۰ ساله یا حتی بیشتر اشاره کرده اند.
به گزارش سیناپرس، هنگامی که ابزار مادون قرمز میانی به دمای نهایی رسید، مهندسان می توانند مرحله نهایی راه اندازی تلسکوپ را آغاز کنند. آلیستر گلس (Alistair Glasse) دانشمند ابزار مادون قرمز میانی وب در انتها گفت: سرد شدن این ابزار یکی از آخرین چالش‌های مهمی است که وب با آن مواجه است.
مترجم: فاطمه سادات علوی
منبع: universetoday