Dosáhl JWST finální teploty? Skoro!

Horní část se zrcadly odděluje od spodní části se slunečním štítem právě Deployable Tower Assembly - konstrukce schopná natáhnout se o 1,2 metru.

Přístroj MIRI (Mid-Infrared Instrument) na palubě Teleskopu Jamese Webba již díky plynnému heliu v kryochladiči snížil svou teplotu pod 7 kelvinů. Díky tomu mohly pozemní týmy v tomto týdnu zahájit sedmou (poslední) fázi superjemného zarovnávání optických prvků teleskopu. Jelikož je přístroj v provozu, jeho detektory a elektronika produkují teplo, které kryochladič eliminuje, takže je dosaženo stabilní (velmi nízké) pracovní teploty. Provozem se ohřívají i přístroje pracující v blízké infračervené oblasti, takže se musí také zbavovat tepla. Tyto přístroje se chladí pasivně a tudíž je teplo z jejich elektroniky vyzařováno do okolního prostředí. Přístroje již dosáhly provozních teplot, ale zrcadla stále chladnou na konečnou úroveň, které zatím nedosáhla. Segmenty primárního zrcadla a sekundární zrcadlo jsou z berylia pokrytého vrstvičkou zlata. Při velmi nízkých teplotách má berylium výraznou tepelnou setrvačnost – trvá mu hodně dlouho zchladnout i ohřát se. Segmenty primárního zrcadla proto stále (velmi pomalu) chladnou. Sekundární zrcadlo usazené na vrcholu „trojnožky“ je daleko od zdrojů tepla, takže je ze všech zrcadel nejchladnější (29,4 kelvinů). Osmnáct segmentů primárního zrcadla má teploty od 34,4 do 54,5 kelvinů. Výhodou beryliových zrcadel je, že při těchto teplotách nemění svůj tvar, jako by to dělala zrcadla skleněná. Jejich chladnutí tedy neovlivňuje proces zarovnávání optických prvků.

Čtyři z osmnácti segmentů mají momentálně teplotu nad 50 kelvinů (52,6, 54,2, 54,4 a 54,5). Tato zrcadla tedy stále vyzařují určité střední infračervené záření, které se dostane do přístroje MIRI. Jelikož jsou však již všechny segmenty pod teplotou 55 kelvinů, očekává se, že přístroj MIRI již bude dostatečně citlivý na provádění plánovaných úkolů. Další chladnutí těchto zrcadel však jeho výsledky ještě zlepší. Experti očekávají, že zrcadla zchladnu ještě o 0,5 – 2 kelviny. Když se teleskop zaměří na pozorovaný objekt, bude se současně otáčet jak teleskop samotný, tak i sluneční štít. Úhel, který štít svírá vůči Slunci se anglicky označuje attitude (dá se přeložit jako orientace). Drobné množství zbytkového tepla, které se přes pětivrstvý štít dostane k primárnímu zrcadlu, záleží právě na této hodnotě. Jelikož se navíc teplota zrcadel mění jen velmi pomalu, tak se jejich teplota v závislosti na tomto úhlu (orientaci) během několika dní zprůměrovala.

Rozdíl mezi teplou a studenou orientací JWST.
Rozdíl mezi teplou a studenou orientací JWST.
Zdroj: https://www.spiedigitallibrary.org/

V průběhu zavádění do provozu strávil Webbův teleskop většinu času zaměřený k pólu ekliptiky, což NASA označuje jako „hot attitude“ – velmi volně přeloženo „teplá orientace“. Během vědeckého provozu, který začne letos v létě, bude teleskop pozorovat objekty v různých částech oblohy. Průměrná tepelná dávka, kterou dostanou nejteplejší segmenty zrcadel, tedy trochu poklesne a segmenty lehce zchladnou. V průběhu zavádění do provozu ještě experti chystají test závislosti teploty zrcadel na změny orientace. Teleskop by se měl na několik dní natočit do teplé orientace a poté na několik dní naopak do chladné orientace. Vědci přitom budou sledovat posun teplot, aby zjistili, kolik času potřebují zrcadla ke zchladnutí či ohřátí, když bude observatoř v těchto orientacích po určitou dobu.

Přeloženo z:
https://blogs.nasa.gov/

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/…/20-0304-m8-jm-jwst-1st-shift-8713_approved_ng20-0765.jpg
https://www.spiedigitallibrary.org/…/00003_PSISDG11443_114430W_page_5_1.jpg

Rubrika:

Hodnocení:

0 / 5. Počet hlasů: 0

Sdílejte tento článek:

Hlášení chyb a nepřesností
Pomozte nám článek vylepšit

Hlášení chyby

Dosáhl JWST finální teploty? Skoro!

Napište výsledek součtu.

Zprávu a kontaktní údaje zpřístupníme redakci a předáme autorovi článku, aby mohl hlášení vyřídit.

Další podobné články:

Komentáře:

Odběr komentářů
Upozornit
8 Komentáře
Nejstarší
Nejnovější Nejvíce hodnocený
Jan Jancura
Jan Jancura
4 let před

Díky za článek. Jen mi není zřejmé čím je daná „studená“ a „teplá“ orientace. Na první pohled na obrázky, není mezi nimi velký rozdíl.

Dušan Majer
Dušan Majer
4 let před
Odpověď  Jan Jancura

Já to chápu tak, že v teplé orientaci je štít (resp jeho střed, nad kterým je tělo teleskopu) otočený přímo ke Slunci. Přirovnal bych to tedy k situaci, kdy nad rovníkem svítí Slunce přímo nad hlavou. Paprsky na něj proto dopadají kolmo a více jej ohřívají. Naopak ve studené orientaci je tento střed štítu vůči Slunci skloněný a paprsky tak na něj dopadají pod menším úhlem – zhruba jako u nás ve středním klimatickém pásmu. Ale tak to chápu já, realita může být jiná.

Jan Jancura
Jan Jancura
4 let před
Odpověď  Dušan Majer

Díky, asi tomu tak bude.

PetrV
PetrV
4 let před

Všichni jasali nad přístrojem, ale zrcadla budou snad studená v červenci. Dle plánu.

Dušan Majer
Dušan Majer
4 let před
Odpověď  PetrV

On ten jásot nad teplotou MIRI byl oprávněný. Zrcadla by sice postupně zchladla, ale pokud by přístroj nedosáhl potřebné teploty, nic by neviděl ani po zchladnutí zrcadel. 😉

PetrV
PetrV
4 let před
Odpověď  Dušan Majer

Pravda. Ta zrcadla chladnou pomalu, je možné, že se dostatečně ochladí v červenci příštího roku…

Dušan Majer
Dušan Majer
4 let před
Odpověď  PetrV

To zase ne.

LeonP
LeonP
4 let před

Dobrý den. Mám prosím dotaz ohledně techniky a způsobu měření tak nízkých teplot zrcadel. Jakým způsobem se provádí měření? Jen se domnívám, že by se měření teploty zrcadel v Kelvinech mohlo provádět na základě přepočtu z vyzářeného záření, vycházejiciho z jednotlivých segmentů. Děkuji za odpověď.
Leon
(Pokud se zde uvedená problematika již v minulosti řešila, omlouvám se za opětovný dotaz.)

sociální sítě

Přímé přenosy

Starship (Flight 15)
00
DNY
:
00
HOD
:
00
MIN
:
00
SEK

krátké zprávy

  • Firefly Aerospace

    Společnost Firefly Aerospace obhajovala svou dohodu se společností AST SpaceMobile, jejímž předmětem je prodej raketových motorů, nikoli zajištění samotných raketových startů. Dohodu označila za „zásadní transformační kontrakt“, který jí poskytne kapitál potřebný k urychlení vývoje vlastních nosných raket.

  • Čína

    Čína hledá mezinárodní partnery pro projekt soustavy malých kosmických družic, které budou obíhat po eliptických drahách s periodou devíti dnů a dosahovat až do vzdálenosti Měsíce. Vypuštění této soustavy je plánováno na rok 2030.

  • SDA

    Agentura pro rozvoj kosmických systémů (Space Development Agency) přidělila společnosti SpaceX téměř 10 milionů dolarů na studii zaměřenou na integraci její proprietární technologie laserové komunikace se systémy pro varování před raketovými útoky a jejich sledování. Americké Vesmírné síly (U.S. Space Force) se totiž snaží propojit družicové sítě využívající různé optické komunikační standardy.

  • Francie

    Francie zadala společnostem Airbus Defence and Space a Thales Alenia Space zakázku v hodnotě přesahující 1,5 miliardy eur (1,7 miliardy dolarů) na vývoj dvou vojenských družic nové generace určených k pozorování Země.

  • Čína

    Čína ve středu vypustila čtyři družice v rámci technologické demonstrační mise, jejímž cílem je otestovat klíčové přístroje pro připravované významné vědecké vesmírné mise, včetně radiové anténní soustavy umístěné na oběžné dráze Měsíce.

  • Gama

    Francouzská společnost Gama, která změnila své zaměření od vývoje solárních plachet k vývoji solárních panelů, získala investici ve výši 15 milionů eur (16,6 milionu dolarů).

  • Anduril

    Americká obranně-technologická společnost Anduril představila tři nové systémy družicového užitečného zatížení, které již otestovala na oběžné dráze. Mezi nimi je také infračervený senzor určený ke sledování kosmických objektů nacházejících se ve stínu Země.

Zobrazit všechny krátké zprávy »

Naše podcasty

Doporučujeme

Objednejte si knihy našich autorů a nahlédněte tak do historie kosmonautiky.

Poděkování

Náš web běží spolehlivě díky perfektnímu servisu hostingu Blueboard.cz, děkujeme!

Pravopisnou kontrolu zajišťuje Korekthor.

Kosmonautix.cz

Vítejte na palubě

Načítám zabezpečený formulář…

Otevřít přihlášení na samostatné stránce ↗