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    哈勃后继有“镜” 韦伯太空望远镜所需仪器全部到位

    日期 2014-02-13   来源:新华网 来源:科技日报   作者:刘霞  【 】   【打印】   【关闭

      据物理学家组织网报道,美国航空航天局(NASA)戈达德太空飞行中心近日迎来了一位“重要客人”——一台近红外照相机(NIRCam)。它将和已准备就绪的另外3台仪器共同组成NASA寄予厚望的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)。这一红外线太空观测设备将成为人类有史以来观测能力最强的太空望远镜,让我们能管窥最遥远的宇宙,从而回答与早期宇宙、星系演变及是否存在外星生命等有关的问题。

      设计基本定型仪器全部到位

      今年1月底,韦伯太空望远镜完成了2014年航天器关键设计评审,科学家们对它的供电系统、通讯系统及定位控制系统进行了审查,这是其生命历程中一个关键性的里程碑。本次评审工作后,韦伯太空望远镜的设计基本完成,不会再进行大的改进。

      NIRCam是最后到达戈达德太空飞行中心的零件,它的到来标志着组成韦伯太空望远镜的所有仪器全部“聚首”。NIRCam由美国亚利桑那大学和航空航天制造商洛克希德·马丁公司设计、制造并完成测试。其造价高达4亿美元,将成为JWST的中央成像部分,对宇宙最早形成的恒星和星系进行观察。NIRCam项目负责人杰夫·范德-博科尔说:“NIRCam即将和韦伯太空望远镜的其他硬件结合在一起。接下来,我们将对NIRCam和其他仪器进行测试,以证明它们能作为一个整体工作。”目前,这些仪器被置于戈达德太空飞行中心大约3.7万立方米、完全无尘的净化室内。

      韦伯太空望远镜直径达6.5米的主镜由18个六角形的小镜面组成。这些小镜面使用了来源于眼科手术的波前成像观测技术,将该技术用于望远镜,可以获得极佳的观测精度。它的每个镜面上都装有一个小型马达,NASA局长查尔斯·博尔登解释称,这一技术将使得即使望远镜身处遥远的太空,科学家们也能对其进行调整。小镜面由波尔航空航天技术公司制造而成,采用了铍和金涂层,每个重约20公斤。由于红外波段的观测需要极为严苛的低温环境,因此,这些镜子必须能在零下240摄氏度的低温下工作。

      韦伯太空望远镜的另一个组成部分是中红外成像仪(MIRI),它由10个欧洲国家携手完成。MIRI2012年就已到达戈达德太空飞行中心,目前已经被安装在韦伯太空望远镜的仪器模块上,在最近进行的首轮低温测试中表现得毫无瑕疵。亚利桑那大学天文学和行星科学教授乔治·里埃克说:“MIRI将韦伯太空望远镜的波长延伸至28微米,在这一范围内,太阳系系外行星、非常年轻的恒星以及组成星系的恒星都非常明亮。”

      探寻宇宙中最遥远的物体

      韦伯太空望远镜是NASA未来取代哈勃空间望远镜的轨道观测平台,预计于2018年发射升空。一旦组装完成,该太空望远镜收集光线的能力将是哈勃望远镜的7倍以上,将为我们提供与早期宇宙和其他星球上是否存在生命等问题有关的答案。

      韦伯太空望远镜的总造价高达88亿美元,由欧洲空间局(ESA)、NASA和加拿大航天局共同运作。该望远镜能够透过宇宙中的尘埃,看到宇宙最遥远的物体,包括最早的星系以及围绕在其他恒星周围的行星等。它能够用红外线为宇宙拍摄图像,并能将光分解成其组成颜色或光谱,这将帮助科学家们了解最遥远的物体由什么组成以及它们运行的速度有多快。

      美国太空网在报道中指出,韦伯太空望远镜不像哈勃那样围绕地球上空旋转,而是飘荡在从地球到太阳背面150万千米的空间,这一距离是月球到地球距离的4倍。一旦JWST到达目的地,它将展开一个大约有网球场大小的矩形遮阳罩,保护其零件远离太阳红外光的照射,经过几个月的调整,就会开始观测任务。

      被寄予厚望的工程杰作

      韦伯太空望远镜的名字取自NASA第二任局长詹姆斯·韦伯。在韦伯主政NASA期间,美国航天事业掀开了新的篇章,开展了一系列富有深远影响的太空计划,其中包括探测月球和“阿波罗”登月计划等。因此,“詹姆斯·韦伯”这个名字本身就寄托了人们的厚望。

      据美国太空网2月4日报道,在2月3日举办的新闻发布会上,博尔登表示,韦伯太空望远镜“是工程上的杰作,而且其采用的技术也使目前的其他太空望远镜无法望其项背”。

      美国参议员拨款委员会主席、参议员芭芭拉·米库尔斯基也在新闻发布会上表示:“新的太空望远镜将确保未来50年我们在天文学领域的领导地位。”据悉,美国国会已通过2014年财政预算,NASA获得的拨款为176亿美元。

      与哈勃望远镜一样,韦伯太空望远镜也将为我们提供前所未有的宇宙图景。博尔登说,就像其他目前正在运行的大型望远镜一样,“詹姆斯·韦伯望远镜将彻底改变我们对宇宙的认知”。