Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Holder NASAs James Webb-rumteleskop i mørke

Erik Zoller, en tekniker fra Harris Corporation, med hovedkontor i Melbourne, Florida, tjekker heliumskjoldet i kammer A i NASAs Johnson Space Center den 12. juli, 2017. Kredit:NASA/Chris Gunn

Denne tekniker, der egner sig til en kanin, udfører den vigtige opgave med at sikre, at intet uønsket infrarødt lys forstyrrer den optiske test af NASAs James Webb-rumteleskop inde i kammer A i NASAs Johnson Space Center i Houston.

På grund af Webb-teleskopets ekstreme følsomhed over for infrarødt lys, svøbet blev gjort næsten uigennemtrængeligt for eksterne lyskilder, der kunne forurene testen.

"En af udfordringerne ved at teste et infrarødt teleskop er, at rumtemperaturobjekter (såsom væggene i selve vakuumkammeret, eller de varme elektroniksystemer inde i det) lyser ved de bølgelængder af lys, som teleskopet forsøger at måle, " forklarede Randy Kimble, en videnskabsmand ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, som hjælper med at udføre optisk test af teleskopet. "Hvis den ikke kontrolleres omhyggeligt, den varme glød kan give en uønsket baggrund i teleskopets billeder, hvilket ville kompromittere den optiske test."

Det kolde gasformige heliumklæde inde i kammer A er det inderste af to hylstre, der bruges til at afkøle Webb -teleskopet ned til de temperaturer, hvormed det vil fungere, mens det er i kredsløb. Denne kappe sidder inde i en ydre flydende nitrogenhylster, og teknikeren på dette billede står i mellemrummet mellem dem. Dette billede blev taget, før al luften blev fjernet fra kammeret, og det begyndte at afkøle til kryogene temperaturer.

De to ligklæder er tynde, cylindrisk, metalskaller, der arbejder sammen for at sænke temperaturen i det område, hvor teleskopet sidder. De er indlejret inde i kammeret som russiske Matryoshka-dukker, der sidder inde i hinanden. Kammeret er den største "dukke, " efterfulgt af det flydende nitrogenskjold, det kolde gasformige heliumklæde, og derefter den mindste "dukke" - Webb -teleskopet. Det flydende nitrogen og kolde gasformige helium strømmer gennem VVS, der krydser overfladen af ​​deres respektive svøb.

Beskyttelse af skærmdørene, som giver adgang til ligklædernes interiør, er særligt vigtigt for at sikre, at uønsket infrarødt lys ikke er i stand til at forstyrre teleskopet. Kimble sagde, at ingeniører brugte et lag sort Kapton, en tynd, uigennemsigtig, plastfolie ideel til brug i et vakuum, at lukke døren ind i det kolde gasformige heliumskjold. Dette Kapton-gardin begrænser mængden af ​​lys, der kan trænge ind i svøbet gennem sømmen omkring døren.

De kviksølvlignende, reflekterende materiale på billedet er et aluminiseret polyesterark, der blev placeret over det sorte Kapton-gardin. Det flydende metal-look af det betræk og det overjordiske, forvrænget refleksion, det giver, er delvist forårsaget af den mængde spil, gardinet skal have. "Kapton-materialet... krymper meget, når det køler, så vi var nødt til at sikre os, at det ikke var tapet så fast, at det ville gå i stykker under nedkøling, " forklarede Kimble.

På grund af Kimbles arbejde med at sikre, at testmiljøerne hos både Goddard og Johnson til Webb-teleskopet og dets instrumenter var mørke nok til optisk test, han er kærligt kendt som "Mørkets Prins, " en moniker, som han er stolt af. "Jeg kan lide det, " sagde Kimble. "Hvis kammeret er passende mørkt, så har jeg gjort mit arbejde."

På trods af det kongelige kaldenavn, Kimble understregede, at det krævede en teamindsats for at sikre, at teleskopet var ordentligt isoleret fra udvendigt infrarødt lys i kammer A. "Mange mennesker har arbejdet i årevis på testdesignet og -implementeringen for at bevare infrarødt lys, fra varme kilder i testkammeret, fra at komme ind i teleskopstrålen, Kimble forklarede. "De sidste visuelle inspektioner og tæppeafslutninger...er bare prikken over i'et på den velbagte kage."

James Webb-rumteleskopet er det videnskabelige supplement til NASAs Hubble-rumteleskop. Det bliver det kraftigste rumteleskop, der nogensinde er bygget. Webb er et internationalt projekt ledet af NASA med dets partnere, ESA (European Space Agency) og Canadian Space Agency.


Varme artikler