耗资百亿美元的韦伯望远镜完成2级镜部署试验 2021年发射不再推迟

2019年8月上旬,美国宇航局(NASA)在马里兰州的戈达德航天中心,成功给詹姆斯·韦伯太空望远镜进行了二级镜的开合测试。这是韦伯望远镜在最终合体前的最后一项重要测试,预示着它已基本完成分体试验,转入整体组装中。

詹姆斯·韦伯望远镜二级镜部署试验

由于詹姆斯·韦伯望远镜是一台基于“三反射镜消像散”原理的望远镜,因此除了一口6.5米直径的主镜外,还拥有数个二级镜、三级镜和精细转向镜,这些小圆镜片将在韦伯望远镜聚焦红外光束时起重要作用。当望远镜全部张开时,二级镜位于18片蜂窝状主镜的前面,主镜从远处获取到物体的光线后,二级镜将收集相应信号并通过三级镜和转向镜传送给望远镜上的4个精密仪器,仪器处理后的数据将通过NASA的深空网送回地球。

工程师观察部署后的二级镜

由于镜面实在过于庞大,发射时这个望远镜是合起来的,等到达观察地后,望远镜的镜片才会依次展开并对焦。另外,由于詹姆斯·韦伯望远镜将放置到距离地球150万公里远的日地L2点,因此一旦发射将不可能像哈勃望远镜一样被后期维修,因此一定要在地面对各种镜片的展开部署情况进行可靠性的测试,像哈勃曾遇到的近视眼的问题绝对不能再出现。

詹姆斯·韦伯太空望远镜项目开始于1996年,是代替哈勃望远镜的下一代产品。韦伯望远镜将使用其远超哈勃的视场和灵敏度,收集宇宙中的可见光到近红外光线,以研究宇宙形成初期恒星和行星的状态,研究星系的演化和生命的起源。项目由NASA主导,欧洲空间局(ESA)和加拿大航天局也参与了该望远镜的研制,并且将由欧洲的阿里安5火箭进行发射。

韦伯望远镜耐寒试验

韦伯望远镜NASA是出了名的“吸金王”,从1996年开始,历经多次方案变更和预算追加,项目已经从最初的不到9亿美金疯涨到13年后的100亿美金,预定的发射时间也是一拖再拖,被称为NASA历史上最昂贵的项目,甚至超过了阿波罗登月。但是由于项目已经费钱到不能取消的程度,NASA硬着头皮也要干下去。而最近一次推迟发射是由于2018年进行望远镜开合部署测试时,意外地撕毁了遮阳板,不得不再次返工。

詹姆斯·韦伯望远镜的18片主镜

在今年8月进行的二级镜部署测试中,之前出问题的遮阳板并未再次被撕裂,说明NASA已经解决了这个结构问题。由于韦伯望远镜主要接收的是近红外光线,一旦失去遮阳板的保护,太阳光线对望远镜的影响将使其失去探测能力。这也是为什么要把望远镜放在距离地球150万公里远的主要原因——避免地球过多的红外线对望远镜的影响。

根据NASA发布的整合进度,韦伯望远镜将马上进入与科学平台合体的步骤。这被认为是热真空测试前的最后工作。按照这个进度,韦伯望远镜将在2020年下半年具备发射条件,而目前确定的发射时间依然是2021年3月30日。

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