美國宇航局（NASA）的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，配備了有望看到“大爆炸”發生後形成的首個星系。但在開展這項任務之前，研究團隊需要先將機載儀器降溫到極低的7 開爾文（即-266 ℃ / -447 ℃）。如下圖所示，該望遠鏡在蜂窩鏡組下方延伸出了多層遮陽板，但這只是冷卻儀器只工作溫度前的第一步。

（圖片自：NASA GSFC / CIL / Adriana Manrique Gutierrez）

在通過遮陽板降至90 開爾文（-183 攝氏度/ -298 華氏度）之後，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的中紅外儀器（MIRI）還需要調用電動低溫冷卻器來進一步降溫。

上週，研究團隊達成了一個極具挑戰性的里程碑—— 從15 開爾文（-258℃ / -433℉）到6.4 開爾文（-267℃ / -448℉），讓儀器降溫至所謂的“夾點”（pinch point）。

位於南加州的NASA 噴氣動力實驗室的MIRI 項目經理Analyn Schneider 表示：“我們為此傾注了大量的心力，轉入關鍵活動的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡讓大家感到既興奮又緊張。設備執行了教科書式的降溫程序，且實際表現甚至高於預期”。

MIRI 光束路徑演示（圖自：ESA / ATG 媒體實驗室）

SCI Tech Daily 指出，之所以要達成如此低的工作溫度，是因為詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的所有四種儀器都能夠檢測紅外光—— 略長於人眼的可見光波長。

通過紅外波段，天文學家們可觀測到遙遠星系、隱藏在塵埃中的恆星、太陽系外的行星，但其它溫暖的物體本身也有紅外輻射（包括望遠鏡自己的電子/ 光學硬件）。

冷卻四套儀器的探測器和周圍硬件，有助於抑制這部分紅外輻射（減少干擾）。而MIRI 檢測的紅外波長比另外三款儀器都更長，這意味著它需要降到更低的工作溫度。

NASA 在戈達德航天中心的熱真空室中檢測過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的MIRI 隔熱罩

其次，太空望遠鏡中的探測器，需要低溫來抑制所謂的“暗電流”（dark current）、或由探測器本身的原子振動而產生的電流。

據悉，暗電流類似於探測器中的真實的信號，但這其實屬於一種誤差、產生其已被外部光源所照射到的錯誤印象。對於想要在浩瀚數據中撈出真實信號的天文學家們來說，這點顯然是難以接受的。

儀器溫度每升高一度，暗電流就會升高10 倍左右。不過只要溫度降得足夠低，探測器中原子振動產生的暗電流也會越少。

最後，一旦MIRI 達到極低的6.4 開爾文工作溫度，科學家們就會開始執行一系列檢查，以確保儀器能夠如預期般運行。