数十年磨一剑 NASA韦伯太空望远镜预计耶诞升空

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    历经数十年等待,史上最强大的詹姆斯‧韦伯太空望远镜(JamesWebb Space Telescope)终于暂定在今年耶诞节发射。图/太空总署提供的系外行星示意图。(photo:UDN)
    历经数十年等待,史上最强大的詹姆斯‧韦伯太空望远镜(JamesWebb Space Telescope)终于暂定在今年耶诞节发射。图/太空总署提供的系外行星示意图。(photo:UDN)

    历经数十年等待,史上最强大的詹姆斯‧韦伯太空望远镜(JamesWebb Space Telescope)终于暂定在今年耶诞节发射。

    美国国家航空暨太空总署(NASA)今天表示,由于位在南美洲东北部海岸的发射场天气恶劣,NASA的詹姆斯‧韦伯太空望远镜将延至最快于耶诞节当天发射。

    詹姆斯‧韦伯太空望远镜比哈伯太空望远镜(Hubble Space Telescope)灵敏约100倍,部署后能让天文学家史无前例地窥探宇宙初期形成的第一批银河。以下是有关这座巨型太空望远镜的5件事。

    巨大金色镜片

    詹姆斯‧韦伯太空望远镜的核心零件是其巨大的主镜,这个6.5公尺宽的凹面结构由18个较小的六边形镜组成。这些镜片由镀金铍制成,优化后可反射来自遥远宇宙的红外线。

    除了主镜,这座太空望远镜也包含4台科学仪器,主要负责对宇宙物体进行成像和光谱学,也就是将光分解成不同波长,以研究宇宙物质的物理和化学属性。

    主镜和仪器受到5层遮阳罩保护,遮阳罩形状像风筝,展开后的尺寸相当于一个网球场大小。

    覆盖遮阳罩的薄膜由聚醯亚胺制成,这种材料不仅耐高温,在很宽的温度范围内稳定性高,这两点至关重要,因为面向太阳的那一面必须抵抗摄氏110度高温,另一面则必须承受摄氏零下236度低温。

    詹姆斯‧韦伯太空望远镜下方有一辆「太空舱巴士」,用来收纳电力、推进、通讯、定位、加热和数据处理的子系统,总的来说,这座太空望远镜重量相当于一辆校车。

    百万公里之旅

    詹姆斯‧韦伯太空望远镜将进入距地球约160万公里的轨道上,大约是我们地球与月球距离的4倍。

    与哈伯太空望远镜不同的是,詹姆斯‧韦伯太空望远镜将环绕太阳轨道运行,而非地球轨道。

    高科技折纸术

    詹姆斯‧韦伯太空望远镜体积庞大,必须如折纸般折叠起来,才能放入火箭鼻锥中,而展开则是一项复杂又极具挑战的任务,是NASA尝试过最艰鉅的部署。

    发射30分钟后,通讯天线和为其供电的太阳能板须部署完成,接着将从第6天开始,在经过月球后展开如手风琴般折起的遮阳罩。

    到了第2週,终于轮到主镜张开,在最后配置期间,所有仪器都须冷却和校准,且须非常精确地调整主镜位置。

    6个月后,当一切准备就绪,望远镜将正式投入运作。

    生命、宇宙和一切

    詹姆斯‧韦伯太空望远镜有两项主要科学任务,将占其观测时间的一半以上。第一项是探索宇宙历史的早期阶段,回顾大爆炸后的数亿年时光。

    天文学家希望了解星体和星系最初是如何形成,以及它们是如何随着时间演变。

    詹姆斯‧韦伯太空望远镜的第2项主要任务是发现系外行星,并透过分析这些星体的大气,来研究是否可能有生命存在。

    数十年磨一剑

    詹姆斯‧韦伯太空望远镜原定2007年发射,接替哈伯太空望远镜继续探索太空,但出于各种原因而延宕至今。

    詹姆斯‧韦伯太空望远镜採用加拿大和欧洲制造的仪器,是国际大规模合作的结果,超过一万人参与,预算最终如滚雪球般增加至100亿美元(约新台币2781亿元)左右。

    詹姆斯‧韦伯太空望远镜至少将花费5年时间执行任务,科学家则希望能达到10年以上。