چرا باید حساس ترین ابزار تلسکوپ جیمز وب سرد شود؟
به گزارش شاه بلاگ فرایند سرد کردن یکی از ابزارهای تلسکوپ فضایی جیمز وب در حال انجام می باشد اما چرا این ابزار حساس باید تا حد بسیار زیادی سرد شود آن هم در حالیکه فضا به خودی خود مکان سردی است.
به گزارش شاه بلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، تلسکوپ فضایی جیمز وب که حالا در نقطه لاگرانژ ۲ در مدار خورشید قرار دارد سه مورد از چهار ابزار اصلی خویش را تراز کرده و تنها یک مورد باقی مانده است.
ناشناخته ترین مرزهای فضا را میتوان در نور مادون قرمز جستجو کرد و ابزار مادون قرمز میانی(MIRI) آماده است تا این نقاط کور را کاوش کند.
اما با وجود سرمای فضا چرا باید این ابزار به صورت برودتی سرد شود؟
برخلاف فرایند تراز شدن سه ابزار دیگر جیمز وب، آماده سازی ابزار مادون قرمز میانی زمان بیشتری خواهد برد. چونکه این ابزار از سنسورهای متفاوت دیگری استفاده می نماید که باید تا دمایی بسیار پایین سرد شوند و به دمای تنها هفت درجه کلوین برسند. ابزار مادون قرمز میانی همچنان در فرایند خنک شدن برای رسیدن به دمای عملیاتی خود قرار دارد و زمانی که به این نقطه برسد می تواند مانند سایز ابزار تراز شدن را آغاز کند. این دما به قدری باید پایین باشد که یک کولر و یک گرمکن برای حفظ کردن آن در محدوده دمایی مورد نظر نیاز است.
سه ابزار دیگر آن پیش از این به دمای عملیاتی خود که دمایی بین ۳۴ تا ۳۹ درجه کلوین است، رسیده اند. اما دمای مورد نظر برای ابزار مادون قرمز میانی هفت درجه کلوین است. این امر با استفاده از یک سیستم سرمایشی تخصصی انجام می شود. "برت نایلور "(Bret Naylor) و "کنستانتین پنانن"(Konstantin Penanen) در اطلاعیه ای مشترک از آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا گفتند: طی چند هفته اخیر سیستم کرایوکولر(cryocooler)، گاز هلیوم سرد را برای سرد کردن ابزار مادون قرمز میانی جیمز وب در اطراف آن به گردش درآورد تا دمای آن تا ۱۵ درجه کلوین کاهش پیدا کند.
آنها افزودند: به زودی، کرایوکولر چالش برانگیزترین روزهای مأموریت خویش را تجربه خواهد نمود. کرایوکولر با استفاده از دریچه های برودتی، مسیر گاز هلیوم در گردش را تغییر می دهد و با انبساط گاز هلیوم و سرد شدن آن، آشکارسازهای ابزار مادون قرمز میانی تلسکوپ فضایی جیمز وب به دمای مورد نظر خود می رسند.
چرا باید ابزار مادون قرمز میانی وب را به دمای هفت درجه کلوین برسانیم؟
ابزار مادون قرمز میانی تلسکوپ وب بسیار حساس است. به قدری حساس که برای از بین بردن نویزهای پس زمینه تشعشعات مادون قرمز که ما آنها را به صورت گرما حس می نماییم، باید بسیار سرد شود و برپایه پستی در وبلاگ ناسا، آشکارسازهای داخل هر ابزار علمی تلسکوپ که سیگنال های امواج مادون قرمز را به سیگنال های الکتریکی برای پردازش به تصاویر تبدیل می کنند، باید سرد باشند تا بتوانند به درستی کار کنند.
به صورت کلی هرچه طول موج نور مادون قرمز بیشتر باشد، آشکارسازهایی که برای دریافت آن تعبیه شده اند باید سردتر شوند.
ابزار مادون قرمز میانی می تواند امواجی با طول موج های بین پنج تا ۲۸ میکرون را رصد کند و ازاین رو آشکارسازهای سیلیکونی آن باید در دمای کمتر از هفت کلوین نگه داشته شوند.
دمای فضا به صورت معمول ۲.۷ درجه کلوین است. اما در داخل تلسکوپ وب جایی که ابزارها و کامپیوتر های آن فعال می باشند دما می تواند بالاتر برود و بنابراین است که جیمز وب باید از یک سیستم سرمایشی برای خنک کردن ابزار خود استفاده نماید.
با اتمام تراز این ابزار، تیم وب می توانند به کالیبره کردن تجهیزات و آماده کردن آنها برای آغاز عملیات های علمی در تابستان سالجاری بپردازند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب