Hallo @GK,
zuerst ein herzliches Willkommen im Forum.
Hallo zusammen,
bin neu hier.
Weiß jemand, wie die JWST Kühlung funktioniert? 50 K ist ja nicht gerade einfach. Kühlgas, wenn ja, welches?
Zu Deinen Fragen habe diese Infos:
Das JWST wurde mit einen
Kryokühler, der mit Heliumgas arbeitet, ausgestattet.
Der Kryokühler des
MIRI verwendet Heliumgas, genug, um etwa neun Luftballons zu füllen, um die Wärme von den Detektoren des Instruments abzuleiten. Zwei elektrisch betriebene Kompressoren pumpen das Helium durch ein Rohr, das bis zu den Detektoren reicht. Das Rohr verläuft durch einen Metallblock, der ebenfalls an den Detektoren befestigt ist.
Das gekühlte Helium absorbiert überschüssige Wärme aus dem Metallblock, wodurch die Detektoren auf ihrer Betriebstemperatur von unter 7 Kelvin gehalten werden. Das erwärmte (aber immer noch recht kalte) Gas kehrt dann zu den Kompressoren zurück, wo es die überschüssige Wärme abgibt, und der Zyklus beginnt von neuem. Im Grunde genommen ähnelt das System den Systemen, die in Kühlschränken und Klimaanlagen zu Hause verwendet werden.
Der Schlauch der das Helium transportiert, besteht aus goldbeschichtetem Edelstahl und hat einen Durchmesser von weniger als 2,5 Millimeter. Er erstreckt sich etwa 10 Meter von den Kompressoren, die sich in einem Bereich befinden, der als Raumfahrzeugbus bezeichnet wird, bis zu den Detektoren des MIRI, die sich im optischen Teleskopelement hinter dem wabenförmigen Hauptspiegel des Observatoriums befinden. Die Hardware, die
Deployable Tower Assembly (DTA), verbindet diese beiden Bereiche.
Beim Verpacken für den Start wurde die DTA wie ein Kolben zusammengedrückt, um das verstaute Observatorium in die schützende Verkleidung an der Spitze der Rakete einzupassen. Im Weltraum wird der Turm ausgefahren, um den bei Raumtemperatur arbeitenden Raumfahrzeugbus von dem wesentlich kälteren optischen Teleskopinstrument zu trennen und die vollständige Entfaltung des Sonnenschutzschilds und des Teleskops zu ermöglichen.
Der Verlängerungsprozess erfordert jedoch, dass der Heliumschlauch zusammen mit der entfaltbaren Turmeinheit verlängert wird. Der Schlauch ist also wie eine Feder aufgerollt, weshalb die MIRI-Ingenieure diesem Teil des Schlauchs den Spitznamen
"Slinky" gegeben haben.
Dieser Teil des MIRI-Instruments, hier im
Rutherford Appleton Laboratory in Großbritannien, enthält die Infrarotdetektoren. Der Kryokühler befindet sich weit entfernt von den Detektoren, da er bei einer höheren Temperatur arbeitet. Eine Röhre mit kaltem Helium verbindet die beiden Bereiche
miteinander.
Kredit: Science and Technology Facilities Council (STFC)Quelle:
https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-webb-telescope-will-have-the-coolest-camera-in-spaceBeste Grüße Gertrud
