当前位置: 首页 » 行业聚焦 » 行业动态 » 正文

詹姆斯·韦伯太空望远镜即将发射,10个令人难以置信的事实


  来源: 冬哥谱科 时间:2021-12-23 编辑:清风
分享到:



否则,望远镜将无法正常冷却,对红外观测将毫无用处:这是它的主要目的。


这里显示的是遮阳板原型,比例为三分之一的部件。


詹姆斯·韦伯的“望远镜端”会被动地将自己冷却到不高于50K:足以使氮气液化的温度。


詹姆斯·韦伯之所以需要被安置在离地球如此之远的L2拉格朗日点,而不是像哈勃那样处于低地球轨道上,是因为它将被前所未有地被动冷却。


一个巨大的五层防晒罩是专门为詹姆斯·韦伯制作的,它能反射尽可能多的阳光,并遮挡住它下面的那一层。


如果它在近地轨道上,地球发出的红外线热量将阻止它达到必要的低温。


钻石形状的遮阳板本身是巨大的:长尺寸为21.2米,短尺寸为14.2米。


每一层都有面向太阳的“热面”和面向望远镜的“冷面”。


最外层的热面温度将达到383K,即231°F。当你到达最内层时,热面只有221K,即-80°F,而冷面则一直下降到36K,或-394°F。只要望远镜保持在~50K以下,它就能按设计正常工作。



哈勃极深场的一部分,总共拍摄了23天,这与詹姆斯·韦伯预期的红外模拟图像形成了鲜明对比。


由于宇宙-韦伯场预计将达到0.6平方度,它应该会在近红外线揭示大约50万个星系,揭示出迄今为止还没有天文台能够看到的细节。


虽然NIRCam将产生最好的图像,但MIRI仪器可能会产生最深刻的数据。


有了主动的低温冷却,韦伯的温度将一直降到~7K。被动冷却达到的低温在36到50K的范围内,对于韦伯的所有近红外仪器的运行来说是完全足够的。


这包括它的四个主要科学仪器中的三个:NIRCam(近红外相机)、NIRSpec(近红外光谱仪)和FGS/NIRISS(精细制导传感器/近红外成像仪和无缝隙光谱仪)。


它们都设计成在39K下工作:完全在被动冷却的范围内。


但第四台仪器,MIRI(中红外成像仪),需要冷却到比被动冷却更远的地方,这就是制冷机的用武之地。


氦只有在大约4K时才会变成液体,所以通过在MIRI仪器上安装液氦制冷机,韦伯的科学家可以将其冷却到所需的工作温度:~7K。你想要探测的光的波长越长,你需要让仪器变得越冷,这是詹姆斯·韦伯太空望远镜做出大多数设计决定的主要原因。



当彗星和小行星围绕太阳运行时,它们可能会稍微解体,随着时间的推移,轨道轨道上的碎片会伸展开来,导致我们在地球穿过泥石流时看到的流星雨,正如美国宇航局(NASA)的斯皮策太空望远镜拍摄的这张图像所显示的那样。


只有在低于我们想要观测的波长的温度下冷却,我们才能获得这样的数据;当涉及到詹姆斯·韦伯时,中红外观测是依赖于冷却剂的。


与美国宇航局的斯皮策号不同的是,斯皮策号在冷却剂耗尽后过渡到了一次“温暖”的任务,而詹姆斯·韦伯则应该在其整个生命周期内保持较低的温度。


保持詹姆斯·韦伯积极冷却的液氦原则上永远不应该耗尽;这是一个封闭的系统。


然而,正如任何曾经从事实验物理工作的人都可以证明的那样,无论你如何防范泄漏,都不可避免地会发生泄漏。


在最乐观的情况下,韦伯的设计任务至少是5.5年,在最乐观的情况下有可能达到10年或更长时间,如果它符合设计规范,它的低温冷却剂应该不会用完。


然而,总有出现问题的可能性,我们无法充分或在整个任务中主动冷却中红外成像仪,这将侵蚀韦伯对越来越长波长的敏感性。


(同样的警告也适用于防晒罩损坏或效率低下的近红外仪器。)


詹姆斯·韦伯太空望远镜的温度越高,它可以探测的波长范围就越窄。

关键词:韦伯太空 望远镜 仪器    浏览量:2962

声明:凡本网注明"来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。


让制造业不缺测试测量工程师

最新发布
行业动态
行业聚焦
国际资讯
仪商专题
按分类浏览
Copyright © 2023- 861718.com All rights reserved 版权所有 ©广州德禄讯信息科技有限公司
本站转载或引用文章涉及版权问题请与我们联系。电话:020-34224268 传真: 020-34113782

粤公网安备 44010502000033号

粤ICP备16022018号-4