Webb 在冷却

虽然我们已经开启了调整望远镜镜子的漫长过程，但同时韦伯冷面上的几乎所有部件仍在继续冷却。

韦伯的巨大遮阳屏障使望远镜和感应器远离阳光和地球与月球的反射光。防晒罩冷面上的每一件东西都是被动冷却的，将热量散发到深空。这种情况将持续下去，直到望远镜和三台近红外(NIR)仪器达到稳态温度，通过遮阳罩的毫瓦能量，再加上仪器自身的电子产生的热量，正好平衡了进入太空的热量损失。我们预计主镜将冷却到50 kelvins以下(约-370华氏度，或-223摄氏度)，而NIR仪器将达到40 kelvins(约-388华氏度，或-233摄氏度)。

韦伯中红外仪器(MIRI)（1点位置）需要更冷。除了被动冷却外，MIRI还将被密封循环的气体氦制冷器(或称冰箱)冷却到低于7 kelvins(-447华氏度，或-266摄氏度)以下的温度。与以前的一些低温任务不同，这些任务是通过沸腾液氦并将其排放到太空来冷却的，MIRI的冷却器会重复使用它的氦，就像你厨房里的冰箱不断地回收它自己的冷却剂一样。韦伯团队本周启动了MIRI制冷机的第一个阶段。

主镜片组件(PMSA)和副镜片组件(SMA)温度，截至2月9日星期三。

在韦伯的防晒罩部署后的几个星期里，韦伯的镜子一直在冷却，但它们还没有达到最后的温度。不同区域的温度存在差异，离遮阳罩和宇宙飞船主体更近的区域温度更高。我们预计这些镜片都会冷却约10 kelvins，但他们的最终温度仍将有一个15到20 kelvins的间波动。挂在“蜘蛛”支撑结构末端的副镜已经很冷了。

同时，NIR仪器也在冷却。在冷却过程的早期，Webb团队使用加热器来保持仪器比冷面结构更温暖，以防止在光学表面形成水冰。但这一切现在都完成了，仪器和它们的探测器都冷却得很好。它们目前的温度约为75 kelvins(摄氏-325度，或摄氏-198度)；他们还会继续冷却几个星期

才能达到最后的工作温度。

红外望远镜的冷却是一个精确和关键的过程，以确保仪器的成功，并最终达到令人惊叹的科学任务。我们从多年来的红外飞行任务中吸取教训，并加以改进。韦伯的历史学家罗伯特·W·史密斯(RobertW.Smith)更详细地解释了韦伯是如何利用以前的红外观测站遗留下来的经验：

“开创性的研究人员从1800年起对红外线中的各种天文物体进行了观察研究。然而，红外线天文学直到20世纪60年代才开始兴起。由于大气层的限制，研究人员试验过在气球和火箭上安装的望远镜。

“不过，最大成果是在于太空中的红外线望远镜，而不限于火箭飞行的五分钟左右的观察时间。在美国、荷兰和联合王国的努力成就了红外天文卫星(IRAS)。IRAS于1983年发射，以波长范围对天空进行观测，并在其10个月的生命周期内，确定了35万个红外线源。1995年，红外空间观测站(ISO)释放了IRAS。它成为第一台利用探测器阵列的红外太空望远镜，在1990年前后的几年里，这种探测器已经开始对地面红外天文学产生革命性的影响。

“红外空间望远镜未来的关键是向辐射或被动冷却的彻底转变。红外望远镜的反射镜发出红外辐射，要观察天文源发出的红外信号，其中许多是非常微弱的，就必须保持非常冷。IRAS和ISO都将望远镜放置在充满液氦的杜瓦（Dewar）中，从而使望远镜保持寒冷。但采用这种方法严重限制了望远镜的飞行能力。爱丁堡皇家天文台的提姆·哈瓦登于20世纪80年代初开始探索放弃杜瓦的想法。相反，一架望远镜会被发射到温暖和冷却的地方，将热量辐射到太空。

“第一个使用被动冷却的红外太空望远镜是美国宇航局的斯皮策太空望远镜，它于2003年发射到地球环绕轨道。主镜被动冷却到34 kelvins，然后用液氦使天文台降到6 kelvins以下。赫谢尔空间观测站是欧空局(欧洲航天局)的一个项目，它有一个带有液氦冷却仪器的被动冷却主反射镜(至80 kelvins)。Herschel从2009年到2013年运行，在L2拉格朗日点附近运行，类似于Webb。赫歇尔（Herschel）3.5米直径的镜子使它成为韦伯之前最大的红外望远镜。

1989年，在太空望远镜科学研究所的一个研习班上，天文学家们探索了“下一代U-V-可见-红外望远镜”接替哈勃的想法。这些讨论导致了红外优化望远镜“下一代太空望远镜”的建议，该望远镜的愿景是在世界上最大和最强大的红外观测台Webb实现的。

-Robert W.Smith，艾伯塔大学历史学教授

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