Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba ma być bardzo "cool". Wyjaśniamy, dlaczego

Wielkimi krokami zbliża się dzień wyniesienia na orbitę Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, który ma zastąpić w przyszłości już dość wyeksploatowany Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Aby mógł pełnić swoją rolę, trzeba będzie ochłodzić jego temperament.

NASA przygotowuje się do początku misji Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, następcy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Agencja pisze o nim, że będzie to z języka angielskiego "the coolest camera in space", czyli w slangu "najfajniejszy", ale też "najchłodniejszy" aparat w kosmosie. To określenie ma sens pod oboma względami.

Zdecydowanie Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba będzie najbardziej zaawansowanym instrumentem obrazującym na orbicie, ale wymaga to wielu przygotowań. Aby móc zbierać informacje na temat oddalonych obiektów oraz korzystać z technologii rejestrowania obrazów podczerwonych, teleskop musi mieć bardzo silne chłodzenie.

Problem polega na tym, że nie tylko oddalone gwiazdy emitują promieniowanie podczerwone – robią to również inne obiektyw, które wydzielają jakiekolwiek ciepło. Krótko mówiąc, jeśli Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba ma zarejestrować obrazy odległych gwiazd, jego własne fale cieplne nie mogą zakłócać obrazowania.

Temperatura operacyjna narzędzi rejestrujących wynosi -233 stopnie Celsjusza (40 stopni Kelvina, -388 stopni Fahrenheita). NASA informuje, że najlepsze osiągi będą w chwili, gdy instrumenty wewnątrz MIRI, czyli aparatu podczerwonego, będą miały temperaturę -266 stopni Celsjusza. Ta temperatura to niemal zero absolutne, czyli sytuacja, w której w ogóle nie występuje ciepło. Wynosi ona -273,15 stopnia Celsjusza.

Po wyniesieniu Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba na orbitę, urządzenie rozłoży ogromną tarczę blokującą promieniowanie słoneczne, która będzie wielkości zbliżonej do kortu tenisowego. Po 2,5 miesiąca od tego pracę rozpoczną specjalne urządzenia chłodzące MIRI, które przez 19 dni będą dążyły do osiągnięcia temperatury operacyjnej. Chłodnice korzystają z helu, który ma za zadanie odprowadzać ciepło na zewnątrz aparatu. Jeśli temperatura urządzeń obrazujących wzrośnie, stanie się to samo, co w przypadku aparatów cyfrowych – pojawi się znaczny szum, przez co zdjęcia będą nieczytelne.

Rozpoczęcie misji Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, planowane początkowo na 2007 rok, zostało właśnie ponownie przesunięte – tym razem na 24 grudnia 2021 roku.