| 对于许多航天爱好者来说，今年的圣诞节又多了一份惊喜——一个酝酿了几十年的时刻终于到来。目前而且直到未来几十年间都将是 NASA 最强大的太空望远镜——詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），终于在漫长的等待之后，由阿丽亚娜 5 号火箭在圣诞节这天成功发射带上太空。 詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射时间是美国东部时间 12 月 25 日上午 7 点 20 分，发射地点为位于法属圭亚那的欧洲太空港。  图｜韦伯望远镜从法属圭亚那发射升空（来源：NASA） 尽管由于疫情以及各种技术上的挑战，韦伯望远镜的发射时间已经被延误了多年。但一旦发射，这台世界上最为强大、复杂的太空望远镜给我们带来的，将是有关我们太阳系的一系列问题的答案，以及通过全新方式对于系外行星、宇宙的深入了解。它甚至还将帮助我们更多地了解宇宙的起源，并回答有关生命存在的一些关键问题，例如我们从哪里来以及我们是否在宇宙中是孤独的，地球是否是唯一存在生命的星球。 这也是为什么在发射当天欧洲航天局（ESA）就在推特上对这次发射表示了祝贺，并称这是给国际太空科学界的“一份美好的圣诞礼物”。 在进入太空之后，韦伯望远镜将会去对一些太阳系外行星的大气层进行深入地观察，从而在其中寻找到可能适合人类居住的一些系外行星，在寻找的过程中甚至也可能会发现在地球以外的生命的线索。 韦伯望远镜将可能收集到来自 135 亿年前形成的第一批星系的微弱信号，并将观察宇宙历史的每个阶段，包括创造我们宇宙的大爆炸之后的第一次发光，以及宇宙中的星系、恒星和行星是如何形成的。 除此之外，它还将对一系列系外行星进行仔细观测，以窥探它们的大气层，并帮助回答有关行星如何形成和演化等问题。尤其是它可以收集其他行星的大气层中是否有甲烷、二氧化碳或一氧化碳等物质，这些是回答其他行星是否有生命的重要信息。 此外，它的其他观测结果还将会告诉我们有关银河系中心的超大质量黑洞、星系中心的明亮类星体，以及太阳系在形成时残留下来的被称为柯伊伯带天体的更多信息。 承担观察与收集这些重要信息的，是韦伯望远镜所配备的尺寸在展开后最大可以延伸为 6.5 米的巨大的镜面，之所以选择这么大的面积，是为了让望远镜可以在太空中从所观察到的物体中收集到更多的光：而望远镜所能收集到的光越多，可以观察到的细节就越多。NASA 还透露，韦伯望远镜还将会是个红外探测器，去收集我们肉眼看不到的光信号，并向我们揭开一直隐藏在太空中未被人类发现的许多区域的面纱。 韦伯望远镜拥有着 18 个镀金六边形镜面，每个六边形的直径为 1.32 米。这也是 NASA 有史以来所建造的最大的镜面，而这前所未有的尺寸也带来了一个新的问题：由于镜面太大，无法被装进火箭。为此，NASA 的工程师团队专门设计了一系列可移动部件，可以将这些镜面折叠或展开，并将其安装在火箭的尺寸为 5 米的发射空间内。  图｜韦伯望远镜的光学技术员正在检查望远镜的一个镀金镜面 （来源：NASA） 除了最主要的负责观察的镜面，韦伯望远镜还有其他的部件。总的来说，其主要组成元素有以下三个： 其一是综合科学仪器模块，其中包含了望远镜的四种仪器套件，这些仪器将主要用于捕捉图像或光谱，也就是通过将光分解成不同的波长来确定所观察物质的物理和化学成分。 接下来就是韦伯望远镜的最重要组成部分，望远镜的光学元件，其中包括上面提到的镜面，以及支撑镜面的背板或支撑板。 第三是航天器元素，包括航天器总线和遮阳板。 航天器的总线包括运行航天器所需要的六个主要子系统，包括推进、电力、通信、数据和热控制。有着五层结构的遮阳板展开后的面积可以达到网球场的大小，它将保护韦伯望远镜的巨大镜面和仪器工作在合适的工况下，也就是需要保持在零下 188 摄氏度。  图｜韦伯望远镜的遮光板展开后的样子（来源：NASA） 为了建造这台结构复杂但功能强大的望远镜，来自 14 个国家的数千名科学家、技术人员和工程师自 2004 年以来，花费了超过 4000 万小时投入在其中。组成这台望远镜，除了有来 自 NASA，还有来自加拿大航天局和 ESA 的仪器部件。 在成功发射之后，韦伯望远镜就会继续马不停蹄地接着完成预先设定好的任务。接下来，望远镜将会运行大约一个月，到达距地球约 150 万公里的轨道。 然后它将在太空中进行为期六个月的调试，调试的内容包括仪器的冷却、核对和校准。所有的仪器都需要工程师的检查，来确保它们的运行正常。 从 2022 年下半年开始，韦伯望远镜将开始观察和收集数据，并将第一批数据和图像传回到地球。 为了这一刻，成千上万的科学家已经经历了多年的等待，对于韦伯望远镜将带回给我们什么消息，我们拭目以待。 往期推荐 驻颜有术！哈勃望远镜观测揭示：白矮星年龄预测或存在约10亿年误差 世界级天文台址“落户”青海冷湖，或再次刷新“全球望远镜之最” 把整个地球“变”成太空望远镜，真的可行吗？ 斯皮策望远镜：以我之眼，观此寰宇 本文仅用于交流学习使用，版权归原作者所有，如有版权问题请及时与本公众号联系处理。   每周八篇 高效 · 真实 · 有价值 服务号奉上   在看点这里  |
APP下載|手机版|爱牧夫天文淘宝店|牧夫天文网 ( 公安备案号21021102000967 )|网站地图|辽ICP备19018387号
GMT+8, 2024-11-22 10:09 , Processed in 0.042000 second(s), 7 queries , Gzip On, Redis On.
