Telescópio Espacial James Webb esfria com sucesso

A NASA disse que o espelho principal do telescópio James Webb (James Webb) e os instrumentos científicos continuam a esfriar com sucesso. Esse processo continuará por muito tempo e não interferirá no alinhamento de todos os segmentos do espelho principal.

Fonte da imagem: NASA

O sistema de resfriamento do Telescópio Infravermelho James Webb é amplamente passivo, irradiando o excesso de calor para o espaço aberto. Antes de 2000, telescópios espaciais infravermelhos e telescópios infravermelhos em foguetes e balões usavam resfriamento forçado com hélio líquido. Posteriormente, com exceção do resfriamento de receptores infravermelhos individuais (câmeras), os projetistas mudaram para o resfriamento passivo dos componentes de trabalho dos telescópios infravermelhos espaciais. “James Webb” neste se tornou uma obra-prima do pensamento de design.

O telescópio James Webb é protegido por um enorme protetor solar do tamanho de uma quadra de tênis. A tela reduz o poder da radiação solar direta e dos raios solares refletidos da Terra e da Lua de centenas de watts para miliwatts, que são espalhados com sucesso no espaço. Além disso, uma pequena quantidade de calor vem do chassi do telescópio, que é criado pelos instrumentos eletrônicos e científicos que trabalham a bordo. Ainda não há equilíbrio entre calor absorvido e dissipado, diz a NASA, mas com o tempo ele surgirá.

A agência espera que o espelho primário esfrie abaixo de 50 kelvins (cerca de -223°C) e os instrumentos de infravermelho próximo atinjam temperaturas de cerca de 40 kelvins (-233°C). Uma câmera de infravermelho médio (MIRI) precisa ser ainda mais fria, por isso também possui um sistema de dissipação de calor ativo. É importante que, se o hélio anterior simplesmente evaporou no espaço durante o resfriamento dos instrumentos infravermelhos dos telescópios espaciais, o Webb tenha um sistema de resfriamento de circuito fechado instalado, que por si só pode estender a operação do telescópio. O instrumento MIRI deve operar abaixo de 7 Kelvin ou -266 °C.

Fonte da imagem: NASA

Nesta imagem fornecida pela NASA, você pode ver a temperatura dos principais segmentos do espelho em 9 de fevereiro. O espelho secundário à frente (SMA) já esfriou até a temperatura de operação e os segmentos do espelho primário são resfriados com uma diferença de temperatura perceptível. Os segmentos principais esfriarão em mais 10 kelvins cada, mas a diferença de 10-20 kelvins pode permanecer para sempre, pois, por exemplo, os elementos inferiores do espelho mais próximos da tela solar aquecem mais do que aqueles localizados mais próximos de sua parte superior . A configuração do segmento deve compensar essa diferença.

Curiosamente, no início do processo de resfriamento, alguns dos instrumentos do lado frio do telescópio foram especialmente aquecidos para evitar o embaçamento das superfícies de trabalho e a formação de gelo. Mas este estágio foi concluído há muito tempo e todos os dispositivos estão perdendo temperatura constantemente. Por exemplo, monitores de infravermelho próximo esfriaram para 75 kelvins (-198 °C), embora demore várias semanas para esfriar até a temperatura de operação. Enquanto isso, o telescópio continua a alinhar os segmentos do espelho primário, e a NASA promete relatar o sucesso da primeira semana de alinhamento desses elementos em um futuro próximo.