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哈勃继任者、百亿美元的韦伯望远镜抵达南美,2个月后发射

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澎湃新闻 2021-10-14 16:17

根据美国宇航局10月12日消息,造价100亿美元、世界上最大、最复杂的空间科学天文台詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope,简称JWST 或 Webb)经过16天、长达9300公里的海上航行,已于10月12日成功抵达位于南美洲的法属圭亚那。
现在,它正被运往发射场——位于库鲁的欧洲航天港。到了那里,它将开始两个月的准备工作,然后计划12月18日在欧洲航天局阿丽亚娜5号火箭上发射升空。

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韦伯望远镜

宇宙正在膨胀,因此我们越往远看,看到的天体远离我们的速度越快,从而使光线发生红移。红移意味着作为紫外线或可见光发射的光越来越多地向更红的波长移动,进入电磁光谱的近红外和中红外部分。因此,研究宇宙中最早恒星和星系的形成就必须观察红外光,并使用针对这种光优化的望远镜和仪器。
以领导阿波罗计划的第二任美国宇航局局长詹姆斯·韦伯的名字命名的韦伯望远镜正是一个带有大约6.5米主镜的大型红外望远镜。
作为哈勃望远镜的继任,韦伯望远镜的科学目标由哈勃望远镜的结果驱动,而两者的功能不同。韦伯主要在红外线下观察宇宙,而哈勃主要在光学和紫外线波长下研究宇宙(尽管它具有一些红外线观测能力)。韦伯的主镜也比哈勃(直径2.4米)大得多,更大的集光区域意味着韦伯可以比哈勃回溯更远的时间。哈勃的轨道距离地球近(地球上方约570公里),而韦伯将在150万公里之外的第二拉格朗日点(L2)。
韦伯望远镜一旦开始运行,就成为未来十年的首要天文台,能为全球数千名天文学家提供服务。它将研究我们宇宙历史上的每个阶段:回到大爆炸发生之初,并将帮助在近年来发现数千颗系外行星中寻找潜在生命宜居性的迹象。该任务由美国宇航局牵头,欧洲和加拿大航天机构合作开展。
“韦伯望远镜是一项巨大的成就,旨在改变我们对宇宙的看法并提供惊人的科学,”美国宇航局局长Bill Nelson说,“韦伯将回顾130亿年前的大爆炸之后产生的光,它有能力向人类展示我们所见的最遥远的太空。”
8月在加利福尼亚州雷东多海滩的诺斯罗普格鲁曼太空公园完成测试后,团队花了近一个月的时间来对器件进行折叠、存放和进行运往南美洲的准备。
韦伯望远镜装在一个定制的、环境可控的容器中运输。该容器叫STTARS,是空中、公路和海上太空望远镜运输车的字母缩写。STTARS重约76000公斤,高5.5米,宽4.6米,长33.5米,它是防止望远镜在路途中可能遇到的任何意外情况配备的。
STTARS本质上是一个移动洁净室。当望远镜在运输时,STTARS会保持容器内污染物的低水平——让大小超过0.5微米的空气传播颗粒不超过100个。(0.5微米是人类发丝直径的百分之一。)
9月24日深夜,韦伯望远镜在警察的护送下到海军武器站海豹滩。在那里,它被装载到悬挂法国国旗的货船——MN Colibri的海绵状货舱内,该货舱能防止货物受到天气和海洋影响,并配有其他设备和发射准备用品。MN Colibri号于9月26日星期日离开海豹滩,并于10月5日星期二进入巴拿马运河,前往库鲁。
海上之旅代表了韦伯多年来漫长的地球旅途的最后一站。
2013年,韦伯望远镜开始在美国宇航局戈达德太空飞行中心组装。2017年,它被运往约翰逊航天中心,在历史悠久的“A室”测试设施进行低温测试。2018年,它被运往加利福尼亚的太空公园,开始进行为期三年的严格测试,以确保其准备好在太空环境中运行。
“这个高度复杂的天文台由一个横跨美国、加拿大和欧洲的才华横溢的团队共同建造。”美国宇航局华盛顿科学任务理事会副局长Thomas Zurbuchen表示。
韦伯望远镜将在发射半小时后与阿丽亚娜5号运载火箭分离,之后太阳能电池阵列将立即自动部署。发射12小时后,韦伯望远镜自身搭载的小型火箭发动机将进行第一次轨迹修正机动;发射2.5天后将进行第二次轨迹修正。升空一个月左右,再进行修正,以确保其将达到最终轨道。之后,再有计划地进行仪器调整。
发射6个月后,韦伯望远镜将开始其科学使命并进行常规科学操作。

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