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净重6.2吨,造价100亿美元,新一代韦伯望远镜,究竟啥时候升空?

 宇宙观察 2021-12-01

现代天文学家们有两只眼睛,一只是光学望远镜,一只是射电望远镜,前者的典型代表是太空中的哈勃望远镜,后者的典型代表是我国贵州的中国天眼FAST。

但对于普通天文爱好者来说,明显还是光学望远镜更有吸引力,因为它能直接把数百亿光年外的星系画面捕捉回地球,经过科学家们的一系列测定和上色后,这些宇宙深处的星系和星云就会呈现绚烂的色彩。

相较之下射电望远镜虽然观测到的波段更宽,但显示出的往往只是一段段长短高低起伏不同的波形图,只有专业天文学家能从中看出信息来,对大部分人来说,射电望远镜捕捉到的宇宙动态远不如光学望远镜震撼。

基于以上原因

NASA在1996年的时候,准备建造并发射一架可以替代哈勃望远镜,并且性能远超哈勃望远镜的新型望远镜,名字都想好了,就叫詹姆斯.韦伯太空望远镜。

然而理想很丰满,现实很骨感,NASA建造发射新型望远镜的计划,直到今天也没能变成现实,早就被造好,原定于2007年就发射升空的韦伯望远镜,一直到14后的今天,也还是没能顺利发射到太空中。

因为它的毛病太多了

作为一架耗资近百亿美元,造价媲美核动力航母的新型太空望远镜,韦伯望远镜采用了一系列高精尖科技,平时处于折叠状态的它,在进入太空后需要自主展开成工作姿态,多达144个折叠单位不能出一点差错,因为哪怕是一毫米的误差,也会造成最后观测结果的差之千里,甚至直接让望远镜无法成像。

除了姿态复杂外,韦伯望远镜还不像哈勃一样位于方便维修的近地轨道,它的工作地点远在150万公里外的第二拉格朗日点,要知道月球距离地球也才38万公里,因此150万公里外的韦伯望远镜如果出了故障,NASA是不可能马上派人去维修的。

所以在造价高昂和工作地点遥远的双重制约下,NASA只能把韦伯望远镜的发射日期一拖再拖,韦伯望远镜也只能在无尘室里躺14年,隔三初五就要检查维护一遍,排除一些小毛病,为将来的发射做准备。

然而根据NASA目前的监测,韦伯望远镜仍然有多达344个可能出现故障的点位,现在能做的就是准备尽可能多的解决方案,让定于2021年12月18日发射的韦伯望远镜,在升空出现故障后,能在第一时间尝试自我维修。

如果最终还是不尽如人意出了故障的话,NASA就只能联合欧洲航空航天局,发射飞船搭载宇航员前往150万公里外维修韦伯望远镜了,而这一行为也是自1972年人类最后一次登月之后,人类宇航员飞行过的最远距离。

总体来看

作为一架净重6.2吨的折叠式光学望远镜,韦伯在数据上无疑是碾压哈勃的,天文学家们都寄希望于韦伯望远镜更强的深空观测能力,甚至想让它一口气直接看到138亿年前宇宙大爆炸之初的模样。

因为在我们的宇宙中光速是有限的,天文望远镜观测到目标距离越远,在时间上也就越古老,哈勃目前看见的最远星系位于133亿光年外,也就是大爆炸后5亿年

更强大的韦伯如果能看到135亿光年外,甚至是137亿光年外的星系的话,几乎就等同于看见了宇宙大爆炸,人类文明对宇宙的认知也会因此上升到一个新的高度。

最后,祝愿詹姆斯.韦伯太空望远镜能在2021年12月18日顺利升空,希望所有故障都不要发生,这样一来最多到2022年夏天,我们就能收到韦伯望远镜发回来的第一批测试图像,新的星系和星云将呈现在我们眼前。

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