Linstrument Miri de James Webb sur le point de faire face à la plupart des defis intimidants encore

Dans le processus long de préparation à prendre ses premières observations scientifiques cet été, le télescope Space James Webb a maintenant trois de ses quatre instruments alignés sur ses miroirs. Le quatrième instrument, Miri ou l’instrument infrarouge mi-infrarouge, prendra un peu plus longtemps car il utilise un type de capteur différent qui doit être maintenu à une température extrêmement basse et la réalisation de cette température nécessite, peut-être surprenant, à la fois un refroidisseur et un chauffe-eau. NASA a maintenant partagé une mise à jour sur le processus d’obtention de Miri à la température et prête à l’emploi.

Les trois autres instruments de Webb sont déjà à leurs températures de fonctionnement froide de 34 à 39 kelvins, mais Miri doit avoir jusqu’à 7 Kelvins. Pour y parvenir, l’instrument dispose d’un système spécial de cryocooler. «Au cours des deux dernières semaines, le cryocooler a circulé un gaz froid d’hélium au-delà du banc d’optique Miri, qui vous aidera à le refroidir à environ 15 kelvins», les spécialistes de Cryocooler Konstantin Penanen et Bret Naylor au laboratoire de propulsion de la NASA ont écrit. «Bientôt, le cryocooler est sur le point de faire l’expérience des jours les plus difficiles de sa mission. En opérant des vannes cryogéniques, le cryocoolera redirigera le gaz d’hélium circulant et la force à traverser une restriction de flux. Au fur et à mesure que le gaz se dilate lors de la sortie de la restriction, il devient plus froid et peut ensuite apporter les détecteurs Miri à leur température de fonctionnement fraîche inférieure à 7 kelvins. « 

Инструмент среднего инфракрасного диапазона (MIRI) на космическом телескопе Джеймса Уэбба.

Avant que l’instrument puisse atteindre la température de fonctionnement, cependant, il doit y arriver à travers une étape difficile appelée point de pincement. C’est le point situé autour de 15 kelvins lorsque le cryocooler est à sa limite de refroidissement et que les ingénieurs doivent effectuer une série de réglages complexes et rapides basés sur la température et le débit du refroidisseur. Ce point critique est la partie la plus difficile de l’opération. Les techniciens l’ont donc pratiqué ici sur Terre pour se préparer pour l’événement réel. Une fois cette opération délicate terminée, Miri sera prêt à commencer à prendre des lectures.

Miri est particulièrement utile en tant qu’instrument car il examine à mi-infrarouge plutôt qu’à quasi-infrarouge, permettant un ensemble différent d’observations scientifiques d’objectifs tels que les exoplanques. « L’imageur promet de révéler des cibles astronomiques allant des nébuleuses voisines à des galaxies interagissantes lointaines avec une clarté et une sensibilité bien au-delà de ce que nous avons vu auparavant », a expliqué deux scientifiques Miri, Alistair Glasse et Macarena Garcia Marin. « Notre compréhension de ces trésors scientifiques scintillants repose sur Miri étant refroidi à une température inférieure au reste de l’observatoire, en utilisant son propre réfrigérateur dédié. Les exoplanètes à des températures similaires à la Terre brilleront les plus vives en lumière intermédiaire de mi-infrarouge. « 

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