韦伯是否处于最终温度？

NASA 詹姆斯韦伯太空望远镜上的中红外仪器 (MIRI)现在由气态氦低温冷却器冷却到 7 开尔文以下。随着冷却器处于最终状态，韦伯团队本周将运行 MIRI 仪器，作为望远镜校准的第七阶段和最后阶段的一部分。当仪器运行时，探测器和电子设备会产生热量，由低温冷却器平衡，以使 MIRI 保持在稳定且非常冷的工作温度。近红外仪器在操作过程中也会升温并且必须散热，尽管对于这些仪器来说，这是通过被动冷却来完成的；来自探测器和电子设备的热量被辐射到深空。

现在仪器处于工作温度，望远镜镜面也将继续冷却到最终温度，但还没有完全达到。主镜段和次镜由铍（镀金）制成。在低温下，铍的热时间常数很长，这意味着冷却或加热需要很长时间。主镜段仍在冷却，非常缓慢。

次镜悬挂在其支撑结构的末端，远离任何热源，是最冷的镜子，目前为 29.4 开尔文。18 个主镜段的温度范围从 34.4 开尔文到 54.5 开尔文。铍镜的一个优点是它们不会像玻璃镜在这些温度下那样随温度改变形状，因此温度范围不会影响望远镜对准过程。

目前，18 个镜段中有 4 个高于 50 开尔文：分别为 52.6、54.2、54.4 和 54.5。这四个镜段发出一些中红外光，到达 MIRI 探测器。由于所有镜子的温度现在都低于 55 开尔文，预计 MIRI 将足够敏感以执行其计划的科学，但这些镜子的任何额外冷却只会提高其性能。韦伯团队希望看到镜子再冷却 0.5 到 2 开尔文。

当我们将望远镜对准天文目标时，望远镜和遮阳板会一起移动。遮阳板向太阳呈现的角度称为指向“姿态”。通过五层遮阳板到达主镜的微量余热取决于这种姿态，并且由于镜子部分的温度变化非常缓慢，它们的温度取决于多天的平均姿态。

在调试期间，韦伯目前大部分时间都在指向黄道两极，这是一种比较热的态度。在科学操作期间，从今年夏天开始，望远镜将在天空上的指向分布更加均匀。预计最热的镜子部分的平均热输入会下降一点，镜子会冷却一点。

在后期调试中，我们计划测试镜子对姿态的热依赖性。我们会将 Webb 指向热态数天，并将 Webb 指向冷态数天，这个过程称为热转换。这将告诉我们，当天文台在这些位置持续任何给定的时间时，镜子冷却或加热需要多长时间。

韦伯是否处于最终温度？答案是：几乎！

——Jonathan Gardner，韦伯副高级项目科学家，美国宇航局戈达德太空飞行中心