O instrumento MIRI de James Webb tem um aquecedor e um resfriador

O longo processo de preparação do Telescópio Espacial James Webb para operações científicas continua, com o alinhamento contínuo de três de seus instrumentos.

A Webb atingiu recentemente o grande marco de alinhar seus espelhos com seu instrumento NIRCam, em um passo de sucesso que promete grandes resultados por vir. “O alinhamento do Webb no campo NIRCam mostrou algumas imagens espetaculares limitadas por difração, produzindo um vislumbre tentador das capacidades que este observatório terá para seu programa científico”, escreveram dois pesquisadores do Webb, Michael McElwain, cientista do projeto do observatório Webb, e Charles Bowers, Webb. vice-cientista do projeto do observatório, ambos da NASA Goddard, em um post recente no blog . “Este foi um marco importante porque exigia que quase todos os sistemas do observatório funcionassem conforme projetado. Tudo funcionou tão bem quanto ousamos esperar, e certamente foi um momento para comemorar”.

Agora, a equipe do Webb está trabalhando no alinhamento de mais dois instrumentos – o Near-Infrared Slitless Spectrograph (NIRISS) e o Near-Infrared Spectrometer (NIRSpec) – bem como o guia, chamado Fine Guidance Sensor (FGS). Este processo deverá durar cerca de seis semanas e garantirá que todos os instrumentos possam trabalhar em conjunto. Junto com o NIRCam, eles compreendem os instrumentos de infravermelho próximo da Webb.

Enquanto os três instrumentos de infravermelho próximo são resfriados passivamente – o que significa que o calor é disperso do telescópio para o espaço usando elementos de design como dissipadores de calor que não requerem energia – o quarto instrumento, MIRI, funciona no comprimento de onda do infravermelho médio e requer resfriamento ativo . Como o MIRI usa um tipo de detector diferente dos outros instrumentos, e esses detectores precisam estar em uma temperatura extremamente baixa de menos de 7 kelvin para funcionar corretamente, o instrumento precisa ser equipado com um resfriador criogênico. Este sistema de refrigeração usa gás hélio e inclui bombas que requerem energia, mas devem produzir muito pouca vibração para evitar interferência nas leituras do instrumento.

Além deste sistema de resfriamento, o MIRI também é equipado com aquecedores para que o processo de resfriamento possa ser cuidadosamente gerenciado para evitar a formação de gelo nos componentes. Os aquecedores serão desligados em breve, permitindo que o sistema de resfriamento reduza o instrumento à sua temperatura de operação.

Com o resfriamento do MIRI em andamento, levará algumas semanas até que o instrumento final esfrie o suficiente para estar pronto para o alinhamento. Então, com todos os quatro instrumentos alinhados, a equipe do Webb pode passar para a próxima fase de comissionamento – testes de estabilidade óptica e medição de desempenho do instrumento – para preparar o telescópio para operações científicas neste verão.