NASA的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡將於12月24日發射，它是歷史上最大的太空觀測站，它有一個同樣巨大的任務：從宇宙的遙遠角落收集紅外光，進而使科學家能夠探索我們宇宙的結構和起源及我們在其中的位置。
許多宇宙天體--包括恆星和行星以及它們形成的氣體和塵埃--都會發出紅外光，有時被稱為熱輻射。但大多數其他溫暖的物體也是如此，如烤麵包機、人類和電子產品。這意味著韋伯的四個紅外儀器可以探測到它們自己的紅外光。為了減少這些輻射，這些儀器必須非常冷--約40開爾文（零下233攝氏度）。但為了正常執行，中紅外儀器或MIRI內部的探測器將必須變得更冷：低於7開爾文（攝氏零下266度）。
這只是比絕對零度（0開爾文）高几度--理論上可能的最冷溫度，儘管它在物理上永遠無法達到，因為它代表著完全沒有任何熱量， 然而，MIRI並不是有史以來在太空中執行的最冷成像儀器。
溫度本質上是對原子運動速度的測量，除了檢測自身的紅外光外，韋伯探測器還可以被自身的熱振動所觸發。MIRI探測的光比其他三個儀器的能量範圍要低。因此，它的探測器對熱振動甚至更加敏感。這些不需要的訊號就是天文學家所說的 “噪音”，它們可以壓倒韋伯試圖探測的微弱訊號。
在發射之後，韋伯將展開一個網球場大小的遮陽板，它會遮擋住MIRI和其他儀器的熱量從而使它們能被動地冷卻。從發射後約77天開始，MIRI的低溫冷卻器將花19天時間將儀器的探測器的溫度降低到7開爾文以下。
NASA南加州噴氣推進實驗室(JPL)的低溫冷卻器專家Konstantin Penanen說道：“在地球上將東西冷卻到這個溫度是相對容易的，通常是用於科學或工業應用。但那些基於地球的系統非常笨重且能源效率低。對於一個太空觀測站來說，我們需要一個物理結構緊湊、高能效的冷卻器，而且它必須高度可靠，因為我們不能出去修理它。所以這些是我們面臨的挑戰，在這方面，我想說MIRI低溫冷卻器肯定是處於最前沿的。”據悉，Penanen為NASA管理MIRI儀器。
而韋伯的一個大的科學目標將是研究宇宙中第一代形成的恆星的特性。韋伯的近紅外相機即NIRCam儀器將能探測到這些極其遙遠的天體，而MIRI將幫助科學家確認這些微弱的光源是第一代恆星的叢集，而不是後來隨著星系演化形成的第二代恆星。
透過窺視比近紅外儀器更厚的塵埃雲，MIRI將揭示出恆星的誕生地。它還將探測到地球上常見的分子--如水、二氧化碳和甲烷以及矽酸鹽等岩石礦物的分子--存在於附近恆星周圍的冷環境中，而行星可能在那裡形成。近紅外儀器更擅長在更熱的環境中探測這些分子的水汽，MIRI則可以看到它們是冰。
“透過結合美國和歐洲的專業知識，我們已經將MIRI發展成為韋伯的一項強大能力，它將使來自世界各地的天文學家能夠回答關於恆星、行星和星系如何形成和演變的重大問題，”MIRI科學團隊的聯合領導和英國天文學技術中心的該儀器的歐洲首席研究員Gillian Wright說道。
大冷門
MIRI低溫冷卻器使用氦氣將熱量從儀器的探測器中帶走。兩個電力驅動的壓縮機將氦氣透過一根管子抽到探測器所在的地方。這根管子穿過一個金屬塊，這個金屬塊也能連線到探測器上；冷卻的氦氣則從金屬塊中吸收多餘的熱量，這反過來又使探測器保持在低於7開爾文的工作溫度。然後，經過加熱（但仍相當冷）的氣體返回壓縮機，在那裡甩掉多餘的熱量，之後，迴圈再次開始。從根本上說，該系統跟家用冰箱和空調中使用的系統相似。
輸送氦氣的管道是由鍍金的不鏽鋼製成，直徑不到十分之一英寸（2.5毫米）。它從壓縮機延伸到MIRI的探測器，位於天文臺的蜂窩狀主鏡後面，長約30英尺（10米）。被稱為“可部署塔架元件”的硬體連線這兩個區域。在打包發射時，DTA被壓縮--這有點像一個活塞--以幫助將收起的天文臺裝入火箭頂部的保護罩。在進入太空之後，塔架將延伸、將室溫的航天器匯流排與更冷的光學望遠鏡儀器分開並允許遮陽板和望遠鏡完全展開。
但伸長過程需要氦氣管跟可展開塔架元件一起伸長。所以管子像彈簧一樣盤繞，這就是為什麼MIRI的工程師給這部分管子起了個綽號叫“機靈鬼（Slinky，一種螺旋彈簧玩具）”。
MIRI在JPL的專案經理Analyn Schneider表示：“在一個橫跨天文臺多個區域的系統上工作存在一些挑戰。這些不同的區域由不同的組織或中心領導，包括諾斯羅普-格魯曼公司和NASA的戈達德太空飛行中心，我們必須跟所有人對接。望遠鏡上沒有其他硬體需要這樣做，所以這對MIRI來說是一個獨特的挑戰。對於MIRI低溫冷卻器來說，這絕對是一條漫長的道路，我們已經準備好看到它在太空中的表現。”
