作者:露西·奥伯格 韦伯的中心是其巨大的主镜,一个凹面结构21
5英尺(6
5米)宽,由18面较小的六边形镜子组成
詹姆斯·韦伯太空望远镜是有史以来最强大的太空天文台,经过几十年的等待,终于在12月下旬发射升空
作为一个工程奇迹,它将有助于回答关于宇宙的基本问题,追溯到130亿年前
这里有五件事要知道
巨大的金镜 望远镜的中心是它巨大的主镜,一个凹面结构21
5英尺(6
5米)宽,由18面较小的六边形镜子组成
它们是由镀有金的铍制成的,最适合反射来自宇宙远端的红外光
天文台还有四种科学仪器,它们共同实现了两个主要目的:对宇宙物体成像和光谱学——将光分解成不同的波长,以研究宇宙物质的物理和化学特性
镜子和仪器由一个五层遮阳罩保护,遮阳罩的形状像风筝,可以展开到网球场大小
它的膜是由kapton组成的,kapton是一种以其高耐热性和在宽温度范围内的稳定性而闻名的材料——这两者都至关重要,因为防护罩面向太阳的一侧将达到230华氏度(110摄氏度),而另一侧将达到-394华氏度的低点
该望远镜还有一个“航天器总线”,包含电力、推进、通信、定向、加热和数据处理子系统;总的来说,韦伯的体重大约相当于一辆校车
哈勃的继任者詹姆斯·韦伯太空望远镜的图片,以及它在12月22日发射后将驻扎在哪里
百万英里的旅程 该望远镜将被放置在距离地球约100万英里的轨道上,大约是我们星球距离月球距离的四倍
与哈勃不同,韦伯将环绕太阳运行,哈勃是目前环绕地球运行的主要太空望远镜
从太阳的角度来看,它将保持在地球的正后方,允许它保持在我们星球的夜晚
韦伯的阳光将永远在镜子和我们的星星之间
大约需要一个月的时间才能到达这个被称为第二拉格朗日点或L2的空间区域
虽然宇航员已经被派去修复哈勃,但还没有人能像韦伯计划的轨道那样走得那么远
高科技折纸 因为望远镜太大,在工作状态下无法放入火箭的鼻锥,所以必须折叠起来,用折纸的方式运输
展开是一项复杂而富有挑战性的任务,也是美国宇航局尝试过的最令人生畏的部署
起飞后约30分钟,为其提供能量的通信天线和太阳能电池板将被展开
由于望远镜太大,无法以其操作形式装入火箭的鼻锥,因此必须以折叠折纸的方式运输
然后是展开的阳光,迄今为止像手风琴一样折叠,从第六天开始,经过月亮
它的薄膜将由一个复杂的机构引导,该机构包括400个滑轮和1312英尺长的缆绳
第二周,镜子终于要打开了
一旦进入最终配置,仪器将需要冷却和校准,镜子也需要非常精确地调整
六个月后,望远镜就可以使用了
生命、宇宙和一切 韦伯有两个主要的科学任务,这两个任务加起来将占其观测时间的50%以上
首先,探索宇宙历史的早期阶段,回溯到大爆炸后的几亿年前
天文学家想知道最早的恒星和星系是如何形成的,以及它们是如何随时间演变的
它的第二个主要目标是发现系外行星,也就是太阳系外的行星
它还将通过研究这些星球的大气层来研究它们的生命潜力
韦伯的伟大希望在于它的红外能力
1990年以来在轨道上运行的哈勃太空望远镜和将于12月22日发射的詹姆斯·韦伯望远镜的比较
与哈勃主要工作的紫外线和可见光不同,更长波长的红外线更容易穿透尘埃,使笼罩在云层中的早期宇宙更清晰地进入视野
由于一种叫做红移的现象,红外线还能让科学家回到更远的过去
随着宇宙的膨胀,来自更远的物体的光被拉伸到光谱的红外端
还计划在我们的太阳系对火星和木星冰冷的卫星木卫二进行更近距离的观察
几十年来 天文学家在20世纪90年代就开始讨论哈勃望远镜的继任者,韦伯望远镜的建造始于2004年
发布时间被推迟了几次,最初是2007年,然后是2018年
主要是因为发展的复杂性
该观测站是大量国际合作的结果,并整合了加拿大和欧洲的仪器
超过10,000人参与了这个项目,预算最终滚雪球般增加到100亿美元左右
这次任务将持续至少五年,但希望是10年或更长时间
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