哈勃的继任者詹姆斯·韦伯望远镜再次推迟发射
艺术家概念图:詹姆斯韦伯太空望远镜通过欧空局部署在太空中
詹姆斯韦伯望远镜再次推迟发射
更新日期:2021年11月22日。美国宇航局今天发表声明说,詹姆斯韦伯太空望远镜的发射日期再次被推迟。发射原定于2021年12月18日进行。美国宇航局表示,这次发射不会早于12月22日。声明全文如下:
詹姆斯韦伯太空望远镜的发射准备日期移到不早于12月22日,以便在最近准备发射期间出现了事故之后对天文台做额外的测试。
这场事故于法属圭亚那库鲁进行卫星准备设备操作时发生,由阿丽亚娜空间站全面负责。技术人员们当时正在准备将韦伯望远镜与火箭发射的适配器连接,而这个适配器是用来将天文台与阿丽亚娜5号火箭的上层合并的。突然,一个确保将韦伯望远镜与火箭发射适配器紧密相连的夹圈出乎意料地松动了,这使得整个天文台开始震动。
美国宇航局领导的异常审查委员会立即召开会议对这次事故进行调查,并进行了额外的测试,以确保望远镜的各部件没有受到意外的损坏。美国宇航局及其任务合作伙伴将在本周末完成测试后提供最新信息。
韦伯此前计划于12月18日在圭亚那库鲁航空中心由阿丽亚娜-5运载火箭发射升空。
原来的计划——日期为2021年10月12日——开始于以下内容:
詹姆斯·韦伯太空望远镜于2021年10月12日安全抵达法属圭亚那的帕里亚卡博港,计划在12月18日搭载欧洲航天港发射的阿丽亚娜5号火箭升空。韦伯望远镜被装在一个大约100英尺(30米)的特殊的集装箱中。它从加利福尼亚州乘坐MN Colibri号通过巴拿马运河到达法属圭亚那。为确保航道畅通,专门疏浚了河床较浅的库鲁河,让船只能跟随涨潮安全的抵达港口。 图片来源于ESA
韦伯望远镜即将发射
欧空局在2021年10月12日说,“詹姆斯韦伯太空望远镜——哈勃望远镜的继任者——已经安全抵达法属圭亚那的帕里亚卡博港。目前发射日期稳定在12月18日,真让人兴奋!”
欧空局表示,“目前正和美国宇航局紧密合作,准备这个被称为一代一次的任务——在法属圭亚那的欧洲航空港利用阿丽亚娜5号火箭发射韦伯号。发射处理团队为韦伯号的飞行做准备和配置,包括装运后检查和小心地将燃料注入航天器推进器舱。然后工程团队将韦伯号与运载火箭(由欧空局提供的阿丽亚娜5号火箭)配对,在将它发射前两天推出至发射平台之前做一次“彩排”。
欧空局说,“很少有空间科学任务像詹姆斯·韦伯太空望远镜(Webb)那样被热切期待。作为继哈勃之后的下一个伟大的空间科学观测站,韦伯被设计用来解决关于宇宙的未解之谜,并进一步了解我们的起源:从恒星和行星的形成到早期宇宙中第一个星系的诞生。”
“每次发射都需要精心的计划和准备。对韦伯来说,这一过程大约始于15年前。它抵达帕里亚卡博港是阿丽亚娜5号发射活动的一个重要里程碑。”
“韦伯号从加利福尼亚州乘坐Mn Colibri号从巴拿马运河航行至法属圭亚那。为确保航道畅通,专门对浅滩库鲁河进行了疏浚,船舶随涨潮安全到达港口。”
该太空望远镜最近在位于加利福尼亚州的诺斯罗普·格鲁曼公司进行了测试。发射后,大型空间观测站将前往拉格朗日点2,即L2,一个距离我们星球930000英里(150万公里)的引力稳定点。
韦伯号将搭乘阿丽亚娜5号火箭飞往轨道。欧洲航天局正在提供发射服务。这一时间线说明了将近70天的韦伯号发布活动。它包括一个由100多名专家组成的团队,该团队在欧洲航天港工作。美国宇航局高度参与,与欧空局密切合作进行发射。
来自太空望远镜科学研究所的韦伯号发射和部署的模拟视频。
发射地在地球赤道附近2021年夏季,美国宇航局宣布,八月底该望远镜(詹姆斯•韦伯望远镜)将被运送到发射地“按时间表来看几乎没有余留的时间”。紧凑的时间表使韦伯望远镜要在10月31日之前就做好发射准备。九月份宣布,新的发射时期定为2021年12月18日。
发射之后,韦伯号需要飞行一个月的时间到第二达拉格朗日L2点。在旅行到那里的路上,从发射后几天开始,它开始慢慢地展示出它最大的特征——一个网球场大小的遮阳板。遮阳板的设计目的是将太阳热量降低一百万倍以上,达到-364华摄氏度(-220摄氏度)。韦伯号的镜片和仪器必须要保持低温,如果被太阳加热的话,它们将会释放出红外射线。韦伯号要测量的是来自宇宙深处的微弱红外信号。欧空局对冷却的每个步骤发表了评论:
...能够从地面专业地控制,交出韦伯号的发射完全控制权,避免部署过程中任何不可预见的问题出现。
欧空局说,任务团队通过加热器控制仪器和结构上的应力,从而可以解决冷却问题,这需要几周的时间。同时,欧空局说:
...副镜三脚架将展开,主镜将展开,韦伯号的仪器将缓慢通电,推进器点火将把天文台插入到轨道的轨道。
在进入轨道后,等望远镜已经冷却并保持在一个稳定的寒冷的工作温度,任务团队将花费几个月的时间校准光学系统和科学仪器,接下来韦伯号将开始利用它那炫目的镀金镜面在红外光下研究宇宙。
韦伯号将在离地球150万公里的第二拉格朗日点(L2)绕太阳飞行。注意图片没有按比例绘制。图片来源:美国宇航局。
何为巨大的、宏伟的和金色的?
韦伯号最重要的和可识别的特征是21英尺(6.5米)宽的主镜。反射望远镜的主镜决定了它能收集到多少光线,也就决定了它能看到宇宙多深。韦伯号的主镜宽度接近哈勃号的三倍。
你也许听人们谈论过韦伯号的金色镜面。该镜面其实是多面镜,它由18块独立的六边形部分组成,由非常坚固、超轻的铍组成,将在发射之后展开。望远镜的每个镜面部分涂敷了一薄层(显微镜下可见)的黄金,黄金涂覆层使镜面部分最理想地反射红外线,这也是望远镜将观察的主要光波长。
韦伯望远镜的发展始于1996年,当时有5亿美元预算。最初,空间科学家与工程师们计划于2007年发射它。但此项目被长期延误且花费超支。韦伯项目在05年经历了一次主要项目的重设。此后,他们计划于2020年3月发射,但新冠疫情突如其来,带来主要障碍。
即便如此,韦伯的团队如今已取得重大进步。Nasa称当前的项目资金有8.8亿美元,能保证韦伯计划的完成。在2020年12月,韦伯的遮阳板顺利完成了它的最后一次测试,它需在太空中完成的一次完全展开。nasa 称当前项目资金有8.8亿美元,能够使韦伯计划完成。2020年12月,詹姆斯韦伯望远镜顺利完成了它的最后一次遮阳罩测试,包括它将在太空中完成的一次完全展开。
韦伯此前作为下一代太空望远镜而为人所知,科学家在2002年9月将其重命名为韦伯,韦伯是前任受人尊敬的NASA局长。
NASA ,欧洲航天局和加拿大航天局都参与了韦伯项目。NASA 位于格林贝尔特航空中心主管发展工作,而诺思罗普格鲁曼公司是项目主要的工业伙伴。
由于它为哈勃望远镜服务,巴的摩尔的空间望远镜研究所将在韦伯发射后对它进行管理。
韦伯有21英尺直径的望远镜主镜,而哈勃的直径为8英尺。请注意比例。图片来自NASA .
技术优势
如人们所料,韦伯的能力超出了哈勃太空望远镜的能力。美国宇航局如是说,韦伯可谓青出于蓝而胜于蓝。这两台望远镜将在一段时间内并肩合作,双向作业。
与哈勃相比,韦伯将观测到更远的电磁波谱红外区域。它将比哈勃更深入太空,因此它将更深入地观察过去。它能够探测恒星和恒星系统形成的恒星尘埃云内部。该项目的通信专家撒迪厄斯 · 塞萨里(Thaddeus Cesari)写道:
除了发射后的突破性科学,韦伯还要求改进用于验证在太空中生活涉及的大型、复杂航天器及基础设施和阶段性的测试……总结了以前的空间望远镜开发中吸取的经验教训,韦伯——未来的太空望远镜将建立在共享的资源、知识平台上。
数千名科学家、工程师和技术人员为韦伯的构建、测试和集成做出了贡献。总共有258家公司、机构和大学参与其中:分别有142家来自美国,104家来自12个欧洲国家,12家来自加拿大。
我们如何看到太空中的物体取决于望远镜接收到的电磁波谱的波长。这是船底座星云的对比,船底座星云是一种气体和尘埃云,在可见光(左)和红外(右)下观察。红外图像显示了在光学光线下隐藏在尘埃后面的恒星。通过NASA/ESA/哈勃20周年纪念团队拍摄的图片。艺术家对韦伯(左)和哈勃(右)望远镜总体尺寸对比的概念。图像来源于GSFC/NASA
概要:詹姆斯韦伯太空望远镜是世界上最复杂的红外线望远镜。它目前已抵达法属圭亚那地区,将在年底12月18日从欧洲宇航中心搭载阿丽安娜5号火箭发射。
BY:Editors of EarthSky
FY:Astronomical volunteer team
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