Eric Zoller, un tecnico della Harris Corporation, con sede a Melbourne, Florida, controlla il velo di elio nella camera A del Johnson Space Center della NASA il 12 luglio, 2017. Credito:NASA/Chris Gunn
Questo tecnico vestito da coniglio sta svolgendo l'importante compito di garantire che nessuna luce infrarossa indesiderata interferisca con i test ottici del telescopio spaziale James Webb della NASA all'interno della Camera A del Johnson Space Center della NASA a Houston.
A causa dell'estrema sensibilità del telescopio Webb alla luce infrarossa, il sudario è stato reso quasi impermeabile alle sorgenti luminose esterne che potrebbero contaminare il test.
"Una delle sfide nel testare un telescopio a infrarossi è che gli oggetti a temperatura ambiente (come le pareti della camera a vuoto stessa, o i caldi sistemi elettronici al suo interno) brillano alle lunghezze d'onda della luce che il telescopio sta cercando di misurare, "ha spiegato Randy Kimble, uno scienziato del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, che sta aiutando a condurre test ottici del telescopio. "Se non controllato attentamente, quel bagliore caldo può fornire uno sfondo indesiderato nelle immagini del telescopio, che comprometterebbe il test ottico."
Il velo di elio gassoso freddo all'interno della camera A è il più interno dei due strati utilizzati per raffreddare il telescopio Webb fino alle temperature alle quali funzionerà in orbita. Questo velo si trova all'interno di un velo esterno di azoto liquido, e il tecnico in questa foto è in piedi nello spazio tra di loro. Questa foto è stata scattata prima che tutta l'aria fosse rimossa dalla camera e iniziasse a raffreddarsi a temperature criogeniche.
I due sudari sono sottili, cilindrico, gusci metallici che lavorano insieme per abbassare la temperatura dell'area in cui si trova il telescopio. Sono annidati all'interno della camera come bambole matrioska russe che si siedono l'una dentro l'altra. La camera è la più grande "bambola, " seguito dal velo di azoto liquido, il freddo sudario di elio gassoso, e poi la "bambola" più piccola:il telescopio Webb. L'azoto liquido e l'elio gassoso freddo scorrono attraverso l'impianto idraulico che attraversa la superficie dei rispettivi sartii.
Proteggendo le porte della sartia, che danno accesso agli interni delle sartie, è particolarmente importante per garantire che la luce infrarossa indesiderata non possa interferire con il telescopio. Kimble ha detto che gli ingegneri hanno usato uno strato di Kapton nero, un sottile, opaco, film plastico ideale per l'uso sottovuoto, per chiudere la porta nel freddo sudario di elio gassoso. Questa tenda Kapton riduce la quantità di luce che può entrare nel sudario attraverso la cucitura intorno alla porta.
Il simile al mercurio, il materiale riflettente nella foto è un foglio di poliestere alluminato che è stato posizionato sopra la tenda Kapton nera. L'aspetto di metallo liquido di quella copertura e l'altro mondo, i riflessi distorti che fornisce sono in parte causati dalla quantità di gioco che la tenda deve avere. "Il materiale Kapton... si restringe molto quando si raffredda, quindi dovevamo assicurarci che non fosse fissato così strettamente da strapparsi durante il cooldown, " ha spiegato Kimble.
A causa del lavoro di Kimble che si assicurava che gli ambienti di test sia a Goddard che a Johnson per il telescopio Webb e i suoi strumenti fossero sufficientemente bui per i test ottici, è affettuosamente conosciuto come il "Principe delle tenebre, "un moniker di cui è orgoglioso. "Mi piace, " disse Kimble. "Se la camera è adeguatamente buia, poi ho fatto il mio lavoro".
Nonostante il soprannome reale, Kimble ha sottolineato che è stato necessario uno sforzo di squadra per garantire che il telescopio fosse adeguatamente isolato dalla luce infrarossa esterna nella camera A. "Molte persone hanno lavorato per anni alla progettazione e all'implementazione dei test per mantenere la luce infrarossa, da fonti calde nella camera di prova, dall'entrare nel raggio del telescopio, " ha spiegato Kimble. "Le ultime ispezioni visive e le chiusure coperte... sono solo la ciliegina su quella torta ben sfornata".
Il James Webb Space Telescope è il complemento scientifico del telescopio spaziale Hubble della NASA. Sarà il telescopio spaziale più potente mai costruito. Webb è un progetto internazionale guidato dalla NASA con i suoi partner, ESA (Agenzia Spaziale Europea) e Agenzia Spaziale Canadese.