【菜科解读】
美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜价值 100 亿美元,比哈勃太空望远镜更大、更复杂、更强大,哈勃太空望远镜已经从地球轨道研究天空超过三十年。
新的天文台计划于12月25日发射,也将前往更远的地方——一直到日地拉格朗日点2 (L2),距离我们的火星方向大约93万英里(150万公里)。
那你知道为什么会在这个地方吗?
拉格朗日点是引力稳定的点,航天器可以在那里或多或少地“停放”,保持相同的相对位置,而不消耗太多燃料。
但是韦伯不会去L2保存推进剂。
它会在那里保持凉爽。
韦伯被优化为用红外(IR)光来观察宇宙,这是一种我们认为是热的长波长光。
(相比之下,哈勃主要观察可见光和紫外线波长)。
为了获得最微弱的红外信号,韦伯的科学仪器必须保持令人难以置信的低温。
所以天文台有一个五层的遮阳篷,当它完全展开时,大约有网球场那么大。
但是如果它背对着太阳,阳光就不能提供必要的保护。
这就是L2的作用。
“这个轨道的特别之处在于,它让望远镜在绕太阳运行时与地球保持一致。
”美国宇航局官员在一份L2解释书中写道。
“这使得卫星的大遮阳棚可以保护望远镜免受太阳和地球(以及月球)的光和热的影响,”他们补充道。
“这就是为什么望远镜会在第二个拉格朗日点。
”
如果一切按计划进行,韦伯的仪器将在零下370华氏度(零下225摄氏度)左右运行。
与此同时,望远镜热端——韦伯太阳能电池板、通信天线和其他非科学设备所在的地方——的温度将徘徊在185华氏度(88摄氏度)左右。
“望远镜冷热两侧的温差很大——你几乎可以在热的一侧烧开水,在冷的一侧冷冻氮气!”美国宇航局官员写道。
到L2的距离凸显了哈勃和韦伯之间的另一个关键区别。
旧的哈勃望远镜是为太空行走的宇航员设计的,他们在1993年至2009年间对哈勃进行了五次维修和升级。
这些任务中的第一项尤为重要,修复了哈勃主镜中的一个缺陷,该缺陷导致望远镜的初始图像模糊得令人失望。
但是93万英里对宇航员来说太远了,所以韦伯——拥有一面21.3英尺(6.5米)的主镜,比哈勃宽近三倍——将独自留在L2。
发射后,韦伯大约需要30天才能到达目的地。
一旦被安置在L2周围的轨道上——韦伯将绕着这个点转,而不是简单地坐在那里——并且完全检查完毕,这台望远镜将开始一场雄心勃勃的、多样的观测活动。
韦伯将研究一些宇宙的第一批恒星和星系,并嗅出附近系外行星的大气,寻找可能的生命迹象,以及其他许多任务。
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