【独家·24小时】詹姆斯·韦伯望远镜

【独家·24小时】詹姆斯·韦伯望远镜

  美国宇航局(简称NASA)确定哈勃继承者的计划,早在“哈勃”还未上天时就已经酝酿了。近日,“詹姆斯·韦伯太空望远镜”的最后一块镜面已经安装就位,2018 年将择机发射升空。天文学家相信这架造价接近百亿美元的“詹姆斯·韦伯太空望远镜”一定会揭开人类天文学的新篇章。

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“韦伯”肩负的新使命

  为了尽快看到宇宙大爆炸之初的情形,人类需要一个比“哈勃”更“火眼金睛”的探测使者深入太空。为了达成这一目的,NASA 和欧空局要求“詹姆斯·韦伯太空望远镜”的镜面要足够大,大到能捕获来自第一代星系发出的微弱之光。因此,它的主镜面直径也已经是“哈勃”的3 倍,面积则是“哈勃”的5 倍以上。

  “韦伯”一旦发射,就将毫无退路,要么旗开得胜,要么前功尽弃——因为地球与第二拉格朗日点的距离是月地距离的4 倍,我们根本没有对它进行维修的可能性。

【独家·24小时】詹姆斯·韦伯望远镜

虽已精益求精,但仍需好运眷顾

  “詹姆斯·韦伯太空望远镜”的质量为6.2 吨,约为“哈勃”的一半,但它体积庞大,必须把它折叠起来,才能装入一枚“阿里亚娜5型”运载火箭的狭窄货运仓内。于是,主镜面被分割成18 块,每块镜片背部都装有7 个马达,能够在10 纳米的精度内调整镜片的形状和朝向。

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  “韦伯”发射后,这些镜片会在高精度的微型马达和波面传感器的控制下展开。仅此一项就让光学技术专家们承受了前所未有的压力。

  在制造过程中,开巨型遮阳板的过程是无法进行测试的。NASA 没有大到足够进行测试的低温真空舱。最后,NASA 不得不采用了相对冒险的方法:只测试望远镜的关键部件。至于升空后的最终结果如何,只能自求多福了。

更多精彩内容,

详见《科学24小时》2017年第11期!

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