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2022年4月04日 -
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哈勃的繼任者詹姆斯·韋伯望遠鏡再次推遲發射
藝術家概念圖:詹姆斯韋伯太空望遠鏡通過歐空局部署在太空中
詹姆斯韋伯望遠鏡再次推遲發射
更新日期:2021年11月22日。美國宇航局今天發表聲明說,詹姆斯韋伯太空望遠鏡的發射日期再次被推遲。發射原定於2021年12月18日進行。美國宇航局表示,這次發射不會早於12月22日。聲明全文如下:
詹姆斯韋伯太空望遠鏡的發射准備日期移到不早於12月22日,以便在最近准備發射期間出現了事故之後對天文台做額外的測試。
這場事故於法屬圭亞那庫魯進行衛星准備設備操作時發生,由阿麗亞娜空間站全面負責。技術人員們當時正在准備將韋伯望遠鏡與火箭發射的適配器連接,而這個適配器是用來將天文台與阿麗亞娜5號火箭的上層合並的。突然,一個確保將韋伯望遠鏡與火箭發射適配器緊密相連的夾圈出乎意料地松動了,這使得整個天文台開始震動。
美國宇航局領導的異常審查委員會立即召開會議對這次事故進行調查,並進行了額外的測試,以確保望遠鏡的各部件沒有受到意外的損壞。美國宇航局及其任務合作夥伴將在本周末完成測試後提供最新信息。
韋伯此前計劃於12月18日在圭亞那庫魯航空中心由阿麗亞娜-5運載火箭發射升空。
原來的計劃——日期為2021年10月12日——開始於以下內容:
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡於2021年10月12日安全抵達法屬圭亞那的帕裏亞卡博港,計劃在12月18日搭載歐洲航天港發射的阿麗亞娜5號火箭升空。韋伯望遠鏡被裝在一個大約100英尺(30米)的特殊的集裝箱中。它從加利福尼亞州乘坐MN Colibri號通過巴拿馬運河到達法屬圭亞那。為確保航道暢通,專門疏浚了河床較淺的庫魯河,讓船只能跟隨漲潮安全的抵達港口。
圖片來源於ESA
韋伯望遠鏡即將發射
歐空局在2021年10月12日說,“詹姆斯韋伯太空望遠鏡——哈勃望遠鏡的繼任者——已經安全抵達法屬圭亞那的帕裏亞卡博港。目前發射日期穩定在12月18日,真讓人興奮!”
歐空局表示,“目前正和美國宇航局緊密合作,准備這個被稱為一代一次的任務——在法屬圭亞那的歐洲航空港利用阿麗亞娜5號火箭發射韋伯號。發射處理團隊為韋伯號的飛行做准備和配置,包括裝運後檢查和小心地將燃料注入航天器推進器艙。然後工程團隊將韋伯號與運載火箭(由歐空局提供的阿麗亞娜5號火箭)配對,在將它發射前兩天推出至發射平台之前做一次“彩排”。
歐空局說,“很少有空間科學任務像詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(Webb)那樣被熱切期待。作為繼哈勃之後的下一個偉大的空間科學觀測站,韋伯被設計用來解決關於宇宙的未解之謎,並進一步了解我們的起源:從恒星和行星的形成到早期宇宙中第一個星系的誕生。”
“每次發射都需要精心的計劃和准備。對韋伯來說,這一過程大約始於15年前。它抵達帕裏亞卡博港是阿麗亞娜5號發射活動的一個重要裏程碑。”
“韋伯號從加利福尼亞州乘坐Mn Colibri號從巴拿馬運河航行至法屬圭亞那。為確保航道暢通,專門對淺灘庫魯河進行了疏浚,船舶隨漲潮安全到達港口。”
該太空望遠鏡最近在位於加利福尼亞州的諾斯羅普·格魯曼公司進行了測試。發射後,大型空間觀測站將前往拉格朗日點2,即L2,一個距離我們星球930000英裏(150萬公裏)的引力穩定點。
韋伯號將搭乘阿麗亞娜5號火箭飛往軌道。歐洲航天局正在提供發射服務。這一時間線說明了將近70天的韋伯號發布活動。它包括一個由100多名專家組成的團隊,該團隊在歐洲航天港工作。美國宇航局高度參與,與歐空局密切合作進行發射。
來自太空望遠鏡科學研究所的韋伯號發射和部署的模擬視頻。
發射地在地球赤道附近
2021年夏季,美國宇航局宣布,八月底該望遠鏡(詹姆斯•韋伯望遠鏡)將被運送到發射地“按時間表來看幾乎沒有餘留的時間”。緊湊的時間表使韋伯望遠鏡要在10月31日之前就做好發射准備。九月份宣布,新的發射時期定為2021年12月18日。
發射之後,韋伯號需要飛行一個月的時間到第二達拉格朗日L2點。在旅行到那裏的路上,從發射後幾天開始,它開始慢慢地展示出它最大的特征——一個網球場大小的遮陽板。遮陽板的設計目的是將太陽熱量降低一百萬倍以上,達到-364華攝氏度(-220攝氏度)。韋伯號的鏡片和儀器必須要保持低溫,如果被太陽加熱的話,它們將會釋放出紅外射線。韋伯號要測量的是來自宇宙深處的微弱紅外信號。歐空局對冷卻的每個步驟發表了評論:
能夠從地面專業地控制,交出韋伯號的發射完全控制權,避免部署過程中任何不可預見的問題出現。
歐空局說,任務團隊通過加熱器控制儀器和結構上的應力,從而可以解決冷卻問題,這需要幾周的時間。同時,歐空局說:
副鏡三腳架將展開,主鏡將展開,韋伯號的儀器將緩慢通電,推進器點火將把天文台插入到軌道的軌道。
在進入軌道後,等望遠鏡已經冷卻並保持在一個穩定的寒冷的工作溫度,任務團隊將花費幾個月的時間校准光學系統和科學儀器,接下來韋伯號將開始利用它那炫目的鍍金鏡面在紅外光下研究宇宙。
韋伯號將在離地球150萬公裏的第二拉格朗日點(L2)繞太陽飛行。注意圖片沒有按比例繪制。圖片來源:美國宇航局。
何為巨大的、宏偉的和金色的?
韋伯號最重要的和可識別的特征是21英尺(6.5米)寬的主鏡。反射望遠鏡的主鏡決定了它能收集到多少光線,也就決定了它能看到宇宙多深。韋伯號的主鏡寬度接近哈勃號的三倍。
你也許聽人們談論過韋伯號的金色鏡面。該鏡面其實是多面鏡,它由18塊獨立的六邊形部分組成,由非常堅固、超輕的鈹組成,將在發射之後展開。望遠鏡的每個鏡面部分塗敷了一薄層(顯微鏡下可見)的黃金,黃金塗覆層使鏡面部分最理想地反射紅外線,這也是望遠鏡將觀察的主要光波長。
韋伯望遠鏡已走過漫長道路
韋伯望遠鏡的發展始於1996年,當時有5億美元預算。最初,空間科學家與工程師們計劃於2007年發射它。但此項目被長期延誤且花費超支。韋伯項目在05年經歷了一次主要項目的重設。此後,他們計劃於2020年3月發射,但新冠疫情突如其來,帶來主要障礙。
即便如此,韋伯的團隊如今已取得重大進步。Nasa稱當前的項目資金有8.8億美元,能保證韋伯計劃的完成。在2020年12月,韋伯的遮陽板順利完成了它的最後一次測試,它需在太空中完成的一次完全展開。nasa 稱當前項目資金有8.8億美元,能夠使韋伯計劃完成。2020年12月,詹姆斯韋伯望遠鏡順利完成了它的最後一次遮陽罩測試,包括它將在太空中完成的一次完全展開。
韋伯此前作為下一代太空望遠鏡而為人所知,科學家在2002年9月將其重命名為韋伯,韋伯是前任受人尊敬的NASA局長。
NASA ,歐洲航天局和加拿大航天局都參與了韋伯項目。NASA 位於格林貝爾特航空中心主管發展工作,而諾思羅普格魯曼公司是項目主要的工業夥伴。
由於它為哈勃望遠鏡服務,巴的摩爾的空間望遠鏡研究所將在韋伯發射後對它進行管理。
韋伯有21英尺直徑的望遠鏡主鏡,而哈勃的直徑為8英尺。請注意比例。圖片來自NASA .
技術優勢
如人們所料,韋伯的能力超出了哈勃太空望遠鏡的能力。美國宇航局如是說,韋伯可謂青出於藍而勝於藍。這兩台望遠鏡將在一段時間內並肩合作,雙向作業。
與哈勃相比,韋伯將觀測到更遠的電磁波譜紅外區域。它將比哈勃更深入太空,因此它將更深入地觀察過去。它能夠探測恒星和恒星系統形成的恒星塵埃雲內部。該項目的通信專家撒迪厄斯· 塞薩裏(Thaddeus Cesari)寫道:
除了發射後的突破性科學,韋伯還要求改進用於驗證在太空中生活涉及的大型、複雜航天器及基礎設施和階段性的測試……總結了以前的空間望遠鏡開發中吸取的經驗教訓,韋伯——未來的太空望遠鏡將建立在共享的資源、知識平台上。
數千名科學家、工程師和技術人員為韋伯的構建、測試和集成做出了貢獻。總共有258家公司、機構和大學參與其中:分別有142家來自美國,104家來自12個歐洲國家,12家來自加拿大。
我們如何看到太空中的物體取決於望遠鏡接收到的電磁波譜的波長。這是船底座星雲的對比,船底座星雲是一種氣體和塵埃雲,在可見光(左)和紅外(右)下觀察。紅外圖像顯示了在光學光線下隱藏在塵埃後面的恒星。通過NASA/ESA/哈勃20周年紀念團隊拍攝的圖片。藝術家對韋伯(左)和哈勃(右)望遠鏡總體尺寸對比的概念。圖像來源於GSFC/NASA
概要:詹姆斯韋伯太空望遠鏡是世界上最複雜的紅外線望遠鏡。它目前已抵達法屬圭亞那地區,將在年底12月18日從歐洲宇航中心搭載阿麗安娜5號火箭發射。
BY:Editors of EarthSky
FY:Astronomical volunteer team
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