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造價100億美元,推遲發射14年,韋伯望遠鏡能接替哈勃望遠鏡嗎?

現代天文學家們有兩隻眼睛, 一只是光學望遠鏡, 一只是射電望遠鏡, 前者的典型代表是太空中的哈勃望遠鏡, 後者的典型代表是中國天眼FAST。

但對于普通天文愛好者來說, 明顯還是光學望遠鏡更有吸引力, 因為它能直接把數百億光年外的星系畫面捕捉回地球, 經過科學家們的一系列測定和上色後, 這些宇宙深處的星系和星雲就會呈現絢爛的色彩。

相較之下射電望遠鏡雖然觀測到的波段更寬, 但顯示出的往往只是一段段長短高低起伏不同的波形圖, 只有專業天文學家能從中看出資訊來, 對大部分人來說, 射電望遠鏡捕捉到的宇宙動態遠不如光學望遠鏡震撼。

基于以上原因

NASA在1996年的時候, 準備建造並發射一架可以替代哈勃望遠鏡, 並且性能遠超哈勃望遠鏡的新型望遠鏡, 名字都想好了, 就叫詹姆斯.韋伯太空望遠鏡。

然而理想很豐滿, 現實很骨感, NASA建造發射新型望遠鏡的計畫, 直到今天也沒能變成現實, 早就被造好, 原定于2007年就發射升空的韋伯望遠鏡, 一直到14後的今天, 也還是沒能順利發射到太空中。

因為它的毛病太多了

作為一架耗資近百億美元, 造價媲美核動力航母的新型太空望遠鏡, 韋伯望遠鏡採用了一系列高精尖科技, 平時處于折疊狀態的它, 在進入太空後需要自主展開成工作姿態, 多達144個折疊單位不能出一點差錯, 因為哪怕是一毫米的誤差, 也會造成最後觀測結果的差之千里, 甚至直接讓望遠鏡無法成像。

除了姿態複雜外, 韋伯望遠鏡還不像哈勃一樣位于方便維修的近地軌道, 它的工作地點遠在150萬公里外的第二拉格朗日點, 要知道月球距離地球也才38萬公里, 因此150萬公里外的韋伯望遠鏡如果出了故障, NASA是不可能馬上派人去維修的。

所以在造價高昂和工作地點遙遠的雙重制約下, NASA只能把韋伯望遠鏡的發射日期一拖再拖, 韋伯望遠鏡也只能在無塵室裡躺14年, 隔三初五就要檢查維護一遍, 排除一些小毛病, 為將來的發射做準備。

然而根據NASA目前的監測,韋伯望遠鏡仍然有多達344個可能出現故障的點位,現在能做的就是準備盡可能多的解決方案,讓定于2021年12月18日發射的韋伯望遠鏡,在升空出現故障後,能在第一時間嘗試自我維修。

如果最終還是不盡如人意出了故障的話,NASA就只能聯合歐洲航空航天局,發射飛船搭載宇航員前往150萬公里外維修韋伯望遠鏡了,而這一行為也是自1972年人類最後一次登月之後,人類宇航員飛行過的最遠距離。

總體來看

作為一架淨重6.2噸的折疊式光學望遠鏡,韋伯在資料上無疑是碾壓哈勃的,天文學家們都寄希望于韋伯望遠鏡更強的深空觀測能力,甚至想讓它一口氣直接看到138億年前宇宙大爆炸之初的模樣。

因為在我們的宇宙中光速是有限的,天文望遠鏡觀測到目標距離越遠,在時間上也就越古老,哈勃目前看見的最遠星系位于133億光年外,也就是大爆炸後5億年。

更強大的韋伯如果能看到135億光年外,甚至是137億光年外的星系的話,幾乎就等同于看見了宇宙大爆炸,人類文明對宇宙的認知也會因此上升到一個新的高度。

最後,祝願詹姆斯.韋伯太空望遠鏡能在2021年12月18日順利升空,希望所有故障都不要發生,這樣一來最多到2022年夏天,我們就能收到韋伯望遠鏡發回來的第一批測試圖像,新的星系和星雲將呈現在我們眼前。

然而根據NASA目前的監測,韋伯望遠鏡仍然有多達344個可能出現故障的點位,現在能做的就是準備盡可能多的解決方案,讓定于2021年12月18日發射的韋伯望遠鏡,在升空出現故障後,能在第一時間嘗試自我維修。

如果最終還是不盡如人意出了故障的話,NASA就只能聯合歐洲航空航天局,發射飛船搭載宇航員前往150萬公里外維修韋伯望遠鏡了,而這一行為也是自1972年人類最後一次登月之後,人類宇航員飛行過的最遠距離。

總體來看

作為一架淨重6.2噸的折疊式光學望遠鏡,韋伯在資料上無疑是碾壓哈勃的,天文學家們都寄希望于韋伯望遠鏡更強的深空觀測能力,甚至想讓它一口氣直接看到138億年前宇宙大爆炸之初的模樣。

因為在我們的宇宙中光速是有限的,天文望遠鏡觀測到目標距離越遠,在時間上也就越古老,哈勃目前看見的最遠星系位于133億光年外,也就是大爆炸後5億年。

更強大的韋伯如果能看到135億光年外,甚至是137億光年外的星系的話,幾乎就等同于看見了宇宙大爆炸,人類文明對宇宙的認知也會因此上升到一個新的高度。

最後,祝願詹姆斯.韋伯太空望遠鏡能在2021年12月18日順利升空,希望所有故障都不要發生,這樣一來最多到2022年夏天,我們就能收到韋伯望遠鏡發回來的第一批測試圖像,新的星系和星雲將呈現在我們眼前。

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