Система охлаждения

Согласно требованиям научных задач, система обеспечения теплового режима обсерватории должна обеспечивать охлаждение 10-метрового космического телескопа и бортовых научных приборов до 4 К. Это достигается путем сочетания пассивного (теплозащитные экраны) и активного (криомашины) охлаждения.

Важные условия для достижения указанных требований:

• Размещение телескопа в окрестности точки L2 (система Солнце-Земля). На этой орбите наилучшие условия для пассивного радиационного охлаждения
• Максимизация эффективности пассивного радиационного охлаждения
• Компоновка научных бортовых приборов с раздельным размещением блоков в активно охлаждаемом контейнере и неохлаждаемом контейнере
• Минимизация кондуктивного теплового потока от «теплых» частей к «холодным»
• Многоступенчатое активное охлаждение
• Активное охлаждение основано на применении бортовых микрокриогенных систем (криомашин)

Реализация системы обеспечения теплового режима в большей или меньшей степени затрагивает почти все аспекты конструкции космической обсерватории, поэтому тепловое проектирование определяет облик всей обсерватории в целом.

Теплозащитные экраны

Обсерватория оснащена системой раскрываемых теплозащитных экранов, чтобы блокировать свет и тепло, исходящее от Солнца, Земли и Луны. В окрестности точки Лагранжа Земля-Солнце L2 все три небесных тела находятся по одну сторону относительно космической обсерватории, что позволяет поддерживать его стабильный тепловой режим. Система теплозащитных экранов пассивно охлаждает телескоп до температур 30-50 К. Каждый теплозащитный экран состоит из 2 слоев полиимидных пленок с двусторонним алюминиевым напылением, которые натянуты на трансформируемый каркас из 12 спиц. Ближайший к главному зеркалу криоэкран имеет активное охлаждение до 20 К. Он имеет конструкцию, отличающуюся от теплозащитных экранов.

Параметры криомашин