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“哈勃”望远镜接班人"韦布"来了

韦布望远镜将于2013年发射,主镜表面积是哈勃的6倍

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5月11日,美国马里兰州,来自至少17个国家、超过1000人参加了“詹姆斯·韦布太空望远镜”(JWST)的研制,研发小组中一些成员站在仿真模型前。美国航空航天局(NASA)公开展示了该望远镜的仿真模型。图/IC

  提到哈勃望远镜可能很多天文爱好者都有耳闻,但是随着哈勃服役期结束的临近,美欧等国科学家正在研制的新一代太空望远镜“詹姆斯·韦布”,希望 通过它能进一步了解宇宙的奥秘。天文学家们对这部望远镜寄予厚望,希望能够借此知道在“黑暗时代”———发光星体形成以前宇宙的状况,并查明其他星球是否 有生物存在。韦布望远镜的发射初步定在2013年6月份。

  模样长得像未来航天器

  韦布望远镜的技术比哈勃先进很多,美国NASA戈达德航天飞行中心主任、哈勃望远镜研制工程首席科学家爱德华·韦勒表示,有些技术甚至可以说用 “大胆”来形容,这包括灵活的建筑结构样式,这些在此前的望远镜发射上还没有尝试过。“一些其他的研究机构已经在某些技术方面非常先进,这些技术就是这些 朋友们带给韦布的一件礼物。”韦勒说。

  哈勃望远镜曾被人认为设计样式部分来源于某些间谍望远镜,著名的天文网站“天文安全”就对此提出过批评。因此韦勒称韦布望远镜将尽可能不让关注它的人发出这种声音。尽管与哈勃一样,韦布也不为宇航员服务,但是它却被设计成类似一艘未来航天器的模样。

  NASA的一位负责人马丁·莫汉表示,目前已经有大约10项新的技术将应用到这架望远镜的发射上。与哈勃望远镜相比,新望远镜拥有一大一小两个 镜面,主镜面直径6.5米,是哈勃望远镜主镜面的2倍,但重量只有一半。从体积上说,韦布也是拔得头筹。韦布望远镜的主镜表面积是哈勃望远镜的6倍,当 然,韦布也配有红外遥感的照相机以及光谱摄制仪。

  主镜面展开状如昆虫

  据悉,韦布望远镜的主镜镜面面向宇宙展开,乍一看,样子就像昆虫一样,其中包括18个稍微小一些的拼板。在轨道上他们会自动地展开。在主镜的下 边就是更加巨大的镜面,被称作遮光板,它的面积更是大得惊人,有整整一座网球场那么大,共有5层厚,将使得主镜永远处于它的阴影当中。在遮光板的保护下, 只有不超过百万分之一的太阳光线能够穿过两个镜面,因此阴影的温度仅仅大约有华氏零下370℃的低温。不过没有强光的照射,可以保证望远镜在不受红外线辐 射影响的情况下观测遥远星球发射的红外线。遮光板也会在接近轨道的时候展开———只要主镜的镜面自动展开,它也会跟着展开。

  韦布望远镜发射之后,将在距离地球94万英里的地方停下,并开始工作。据悉这是天文学家设计的比较理想的停留位置,它可以极佳地观测到恒星、行星和银河系,这一位置比在地球上观测它们要暗400倍,因此不会受到太多星光的打扰,有利于更好的拍摄宇宙照片。

  肩负观察“黑暗时代”使命

  韦布望远镜的前辈哈勃望远镜投入使用17年来,为科学家提供了许多重要的太空发现。不过哈勃毕竟是上个世纪90年代的产物,将近20年的宇宙旅行之后,它的技术和功效都已经显得有些落伍。如今,摆在韦布望远镜肩上的担子仿佛更重了。

  科学家们希望韦布望远镜能够为早期宇宙的大爆炸搜集更多的数据信息,并且希望能在太阳系之外的其他星球上找到可能的生命存在的证据。天文学家表 示,通过哈勃望远镜不足以观察到宇宙大爆炸初期“黑暗时代”的景象。韦勒说:“哈勃仅仅开了一个头,而我们还需要一架新的望远镜来观察宇宙的诞生,比如看 到宇宙初期诞生时发出的第一束光线。”

  此外,韦布可以使科研人员在更广阔的空间寻找可能存在生物的星球,探究是否有外星生物存在的迹象和可能性。马里兰州巴尔的摩市太空望远镜研究所 负责韦布研发工作的负责人之一马特·蒙廷举例,在距地球20光年处的太空有一颗绕恒星运动的行星,体积约是地球的1.5倍,似乎具备生命存在的条件。将来 科研人员可以通过韦布望远镜进一步观察这个星球上是否有水、氧气和碳分子化合物,这些都是生命存在的前提条件。“如果韦布能够进一步探究原始宇宙的奥秘, 那么这将给人类研究太空提供更新的第一手资料。”蒙廷表示。

  (张乐)

  ■链接

“哈勃”望远镜大事记

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1993年,哈勃望远镜首次在太空接受维修。资料图片

  1962年美国国家科学院建议应该建造一架大型天文望远镜。

  1977年国会表决决定启动建立哈勃太空望远镜建设项目。

  1985年“哈勃”望远镜完成建设,由于挑战者号航天飞机失事影响了发射。

  1990年4月25日“哈勃”望远镜终于升空。

  1993年12月哈勃望远镜首次在太空接受维修。

  1997年2月宇航员给“哈勃”换了一些新的仪器,并给它盖上了一条新的毯子为其保温。

  1997年10月NASA决定延长哈勃太空服役期,从2005年延长至2010年。

  1999年11月13日“哈勃”第四回转仪发生故障,关闭望远镜功能,等待维修。

  (张乐)

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韦布望远镜发射计划遭推迟

原定2011年发射,造价45亿美元

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  韦布望远镜其实早在2000年就列入了美国国家研究委员会优先考虑发展天文技术的名单当中,但是却因为一些技术和成本方面的原因使得原定于2011年发射的计划被推迟。

  此外,NASA在2003年“哥伦比亚”号航天飞机失事致使7名宇航员死亡一事之后,对哈勃望远镜的维修也表现出了怠慢的趋势。2005年,国 家研究委员会主席在国会作证时坦陈:在修复哈勃望远镜和建设韦布望远镜的问题上,该委员会很难做出选择,当时他倾向于研究类似“哥伦比亚”号的太空飞船。

  但是,这同样遭到了一些天文学家的反对。他们始终认为,与宇宙飞船相比,发射新天文望远镜能够更好的探索未知宇宙的奥秘。

  韦勒介绍说,当时在发射哈勃的时候,NASA对技术研究工作就表现出了过度的自信,但是在原定发射时间的1983年,有关望远镜的一些技术还没有研究出来,因此哈勃项目耽搁了大约7年。这一“失误”造成整个项目耗资远远超过预期,总共花费70亿美元。

  因此在过去的20个月内,尽管各方争执不断,发射的主管部门还是按部就班地按照最终的计划实施。今年5月初,主管部门决定在2013年6月的适 当时候,对韦布望远镜进行发射。韦布的造价为45亿美元,比哈勃节省了不少。据悉,韦布望远镜将由欧洲航天局负责用阿里亚娜5型火箭发射升空。(张乐)

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