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万事俱备:詹姆斯-韦伯太空望远镜镜片终于组装完毕

2016-02-07 航天爱好者

历经数次推迟,经费也一再飙升的詹姆斯韦伯望远镜的主镜片终于在近期组装完成,而L2点的特殊位置也使得它的发射必须一次成功,像哈勃一样修修补补的得以续命的传奇很难再出现,但他的顺利发射必将大幅延伸人类的视野和认知能力。



美国航空航天局(NASA)近期宣布,詹姆斯韦伯太空望远镜的第18块、也是最后一块主镜片在戈达德航天飞行中心无尘室里安装完毕,至此这个人类史上最大、最强的望远镜已经初步成型。


由于尺寸太大,新望远镜的主镜片被切割成了18个完全相同的六边形,直径均为1.3米,重约40千克,每个镜面的抛光误差不得超过10纳米,并均装有7个马达调节位置。


组装完毕后,望远镜的总口径达6.5米,相比之下大名鼎鼎的哈勃望远镜才2.4米。(有兴趣的可以看看下面的对比图)



当然,镜片组装完毕只是其中的一个步骤,后续还有大量工作要做,要到2018年,才会在法属圭亚那搭乘阿丽亚娜5号火箭升空(最初计划2011年发射,后历经数次推迟,经费也是一再飙升)。


詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)是一个红外线太空望远镜(这与哈勃的可见光波段不一样),以美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名,由NASA、欧空局、加拿大航天中心合作打造,是哈勃太空望远镜、斯皮泽太空望远镜的后继计划,将放置在太阳-地球的第二拉格朗日点,飘荡在地球背向太阳后面150万公里的太空中。


L2点位置也决定了像哈勃一样通过后续发射任务和太空行走作业来修复前期缺陷或是更新设备在短期内对于韦伯望远镜是无法实现的,所以说机会只有一次。但是同时也最大化减少了近地空间对于红外望远镜成像能力的干扰。当然如果远期人类具备了L2点的载人访问能力,维修和升级也并不是绝不可能的。


日地拉格朗日L2点

指卫星受太阳、地球两大天体引力作用,能保持相对静止的点,由法国数学家拉格朗日1772年推导证明出,共有5个。其中L2点位于日地连线上、地球外侧约150万公里处,在L2点卫星消耗很少的燃料即可长期驻留,是探测器、天体望远镜定位和观测太阳系的理想位置,在工程和科学上具有重要的实际应用和科学探索价值,是国际深空探测的热点。




该望远镜的主要的任务是调查大爆炸理论的残余红外线证据(宇宙微波背景辐射),即观测今天可见宇宙的初期状态,为此它将配备高灵敏度的红外线传感器、光谱仪等。

镜片安装现场


镜片安装现场


詹姆斯韦伯太空望远镜


詹姆斯韦伯太空望远镜



望远镜尺寸示意图


第二拉格朗日点位置示意图

镜片分布图



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