La NASA détaille le processus de refroidissement des instruments de James Webb

La Nasa Détaille Le Processus De Refroidissement Des Instruments De

Le télescope spatial James Webb, lancé le 25 décembre 2021, suit son processus de refroidissement afin qu’il atteigne la bonne température pour fonctionner à sa pleine capacité. Une nouvelle déclaration publiée sur le site officiel de la NASA explique un peu plus cette partie de la mission.

Selon l’agence spatiale américaine, l’instrument connu sous le nom de « MIRI » (acronyme de « Middle Infrared Instrument ») devrait fonctionner à une température comprise entre -239,15 ºC (Celsius) et -234,15 ºC. Cependant, ses détecteurs photoniques – en gros, les « yeux » du télescope qui pourront voir la lumière – doivent être encore plus froids que cela. C’est là qu’intervient le « cryoréfrigérateur ».

MIRI, l'un des principaux instruments du télescope spatial James Webb, nécessite un refroidissement extrême pour fonctionner.
MIRI, l’un des principaux instruments du télescope spatial James Webb, nécessite un refroidissement extrême pour fonctionner (Image : NASA/JPL-Caltech/Handout)

« Depuis deux semaines, le cryoréfrigérateur fait circuler de l’hélium réfrigéré au-delà de la ligne optique MIRI, ce qui nous permettra de le refroidir jusqu’à -258,15°C. Bientôt, le cryoréfrigérateur affrontera les jours les plus difficiles de sa mission. En actionnant les vannes cryogéniques, il redirigera l’hélium et le forcera dans une restriction de débit », ont déclaré Konstantin Penanen et Bret Naylor, spécialistes de la réfrigération au Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL-Caltech). « Au fur et à mesure que le gaz se dilate en quittant la restriction, il deviendra plus froid, ce qui amènera la température de fonctionnement des détecteurs MIRI en dessous de -266,15 ° C. »

En effet, à toute température supérieure à celle-ci, les détecteurs photoniques seront effectivement « aveugles ». Comme ils sont réglés pour fonctionner à des fréquences infrarouges moyennes, il n’y a pas d’autre option pour leur fonctionnement. Pour cette raison, le MIRI a été installé à l’extérieur de la grille métallique où se trouvent également les lentilles du télescope – celles-ci deviennent incroyablement chaudes en absorbant la lumière du soleil, mais de cette façon, l’instrument est isolé thermiquement.

« Refroidir cet instrument est l’un des derniers grands défis auxquels Webb est confronté avant que notre équipe ne puisse vraiment se détendre, et dépasser ce point est une étape incroyablement importante dans ce défi. Le moment venu, le refroidisseur aura siphonné la quasi-totalité de la chaleur des 100 kg de métal de MIRI, restant de la journée tropicale de son lancement », ont déclaré Alistair Glasse et Macarena Garcia Marin, tous deux experts en étalonnage MIRI.

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