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展翅、撑伞、降温:韦布望远镜的部署有多复杂?

 skysun000001 2022-01-14

原文作者:Alexandra Witze

韦布望远镜的主副镜和遮阳罩已经成功打开,但距离它开始科学探测还有几步要走。

在数日紧锣密鼓地将各个部件展开就位后,有史以来最大也最复杂的空间望远镜现已组装到位。

美国航空航天局(NASA)的詹姆斯·韦布空间望远镜(James Webb Space Telescope)有18个六边形镜面,这18个镜面共同拼接成一个6.5米宽的镀金“宇宙眼”。1月8日,最后3面镜片旋转就位,为两周来几乎无懈可击的工程操作划上了完美的句号。去年圣诞节发射的韦布望远镜是迄今为止部署过程最为复杂的天文仪器。

NASA天体物理学部主任Paul Hertz说:“韦布的展开堪称完美。”

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詹姆斯·韦布空间望远镜发射后成功展开了主副镜和遮阳罩,此为艺术再现图。来源:Adriana Manrique Gutierrez/NASA GSFC/CIL

“我开心极了,”欧洲空间局的韦布项目科学家Antonella Nota说,“看着这个超级望远镜准备探索宇宙的我们都是历史的见证者。”

虽然耗资100亿美元的韦伯望远镜仍面临着许多艰巨的任务,比如对准拼接镜和校准4台科研仪器,但难度最大的工程操作已经完成,包括展开一个网球场大小的风筝形遮阳罩以减少来自太阳的热量;以及主副镜的就位,以捕获来自恒星、星系和其他天体的光线——这几步是韦布正常运作的关键。

光子已经能在韦布的镜面上反弹,令其成为一台真正意义上的空间望远镜。“简直不可思议,”NASA的韦布项目经理Bill Ochs在1月5日巴尔的摩空间望远镜科学研究所任务控制团队组织的一次直播中说:“我们真的有了一台望远镜。”

稳扎稳打

韦布望远镜从位于法属圭亚那库鲁的欧洲太空中心发射,如今离开地球超过100万千米。它将于1月23日抵达目的地,前往一个被称为L2(第二拉格朗日点)的引力稳定点,在那里研究深空天象,比如宇宙中最遥远的星系、笼罩在尘埃中的新生恒星、系外行星的大气等。

与前任哈勃望远镜不同,韦布望远镜能探测光的红外波长,一窥人类尚未探索的领域,但这需要韦布在极端低温下工作,只有这样才能捕捉来自遥远宇宙的微弱热信号。韦布能保持低温全靠它的遮阳罩。

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上面的高速动图展示了地球上的工程师测试遮阳罩的打开情况。来源:NASA

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