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美国的高科技也要没钱搞了,身价过百亿的史上最牛望远镜再度延期

就在前幾天, NASA官網上默默放出了一條新聞:


詹姆斯·韋伯望遠鏡 NASA

哈勃望遠鏡的繼承人, 萬眾矚目的“詹姆斯·韋伯”望遠鏡, 也就是“哈勃”望遠鏡的繼任者, 再次宣布推遲發射, 暫定的發射日期為2021年3月30日。 這已經是NASA在過去的9個月中第三次推遲“詹姆斯·韋伯”望遠鏡的發射日期。

概括成一句話就是:

大家好, 有進展, 要延期, 沒錢了, 快打錢!


詹姆斯·韋伯望遠鏡

原來“跳票”這種事, 不僅會發生在文藝圈和游戲界, 科技界的大佬也是“跳票急先鋒”呀。

新聞一石激起千層浪, 引來了無數人的關注, 不過好在媒體們并沒有無端指責,

而是更多的表示了對此的關注和理性質疑。

其實翻翻NASA的歷史, 很多名垂青史的偉大之舉都歷經坎坷, 幾度被推遲, 從過去的“阿波羅計劃登月”到“哈勃望遠鏡”計劃, 再到近兩年很熱的“登陸火星”, 都無一例外的在“跳票風波”中艱難前行。


詹姆斯·韋伯望遠鏡準備做裝載測試 NASA

實話實說, 這種事情真的不能怪NASA的科學家們, 因為要想做成這樣偉大的航天項目, 真的太難太難了!

史上最牛望遠鏡

有人稱“詹姆斯·韋伯”望遠鏡是科學界的“七大奇觀”之一, 甚至還有人認為這是迄今為止人類歷史上最偉大的科學項目。

這話名副其實。


詹姆斯·韋伯望遠鏡與哈勃的對比 NASA

把“哈勃”望遠鏡和“詹姆斯·韋伯”望遠鏡做個對比的話, 前者的主鏡直徑為2.5米,

而后者直徑是6.5米, “韋伯”的有效面積是“哈勃”的5倍, 這意味著“詹姆斯·韋伯”望遠鏡能看到比“哈勃”望遠鏡暗5倍的天體。 更遠的星系將被記錄, 更多宇宙的細節將被呈現。


兩個望遠鏡觀測波段不同, 哈勃為可見光(左), 詹姆斯·韋伯為紅外光(右)

不同于“哈勃”的可見光探測, “詹姆斯·韋伯”望遠鏡會重點探測紅外頻段的光波, 其首要任務是回溯大爆炸后數億年, 最早一批恒星和星系誕生的“宇宙黎明”。 它的觀測結果很可能給人類的宇宙觀帶來一次新革命。

顯然, 這意義重大。


詹姆斯·韋伯望遠鏡(最后一行)能看到宇宙的更多細節, 也能看的更遠, 其首要任務是發現宇宙的黎明之光

造價已超88億美元, 還在逐年猛飆

要完成如此壯舉,

對于望遠鏡本身的要求也是極為苛刻的。

首先, 升空后的“詹姆斯·韋伯”望遠鏡面臨的第一個挑戰是如何順利展開。 因為6.5米的直徑比發射它的火箭直徑還要大, 所以, 韋伯的主鏡要先被折疊在火箭艙內, 等到彈出之后再慢慢展開。


詹姆斯·韋伯望遠鏡的展開過程示意 NASA

事實上, 巨大的主鏡被分割為18塊六角形鏡片, 這18塊直徑1.3米的小鏡子全部鍍金處理, 并在連接處安裝了無數個“納米級”精度的微型馬達和傳感器, 因為只有拼接精度保持在頭發絲的萬分之一以內, 望遠鏡才能確保順利展開。


工作人員正在調試主鏡 NASA

其次, 直逼絕對零度的的工作環境是對望遠鏡的巨大考驗。

“詹姆斯·韋伯”望遠鏡的工作溫度是-240℃,

這是為了最大限度的減少外界環境對望遠鏡的干擾, 為此, 科學家們還特意為望遠鏡加了一個巨大的“遮陽傘”, 據悉, 該遮陽裝置的SPF值達到100萬, 能夠隔絕任何可疑的外部熱源。


詹姆斯·韋伯望遠鏡已經通過了冷凍測試 NASA

最后, 不同于“哈勃”的近地軌道, 望遠鏡要被發射到遠離地球160萬公里的遙遠深空, 是地月距離的四倍。 這是因為那里正好是“拉格朗日點”所在, 可以最大限度的減少噪聲和外部干擾。

整套方案的造價已經超過了88億美元, 而且還在逐年飆升。

面對經費黑洞, NASA早已輸不起

“詹姆斯·韋伯”望遠鏡最初的預算上限定在16億美元, 卻僅在2年之后就宣布告急, 美國國會通過預案追加預算, 可望遠鏡堪比北京的房價, 一路高歌猛進,

以至于國會不得不在2012財年給出了88億美元的”一口價“的天價預算。


詹姆斯·韋伯望遠鏡每天的維護費用大約是100萬美元 NASA

事實上, 88億美元很可能也無法為此買單, 有人估計整個項目將花費高達110億美金。 單單拿望遠鏡的日常維護費用算, 就高的嚇人, 每推遲發射1天, 望遠鏡的維護成本就會增加100萬美金。

面對這樣的經費黑洞, NASA早已經輸不起。

用NASA科學理事會成員Thomas Zurbuchen的話說就是:”NASA必須確保此次項目萬無一失, 我們別無選擇。 “

這種外人看起來“過度謹慎”的態度本后是巨大的壓力, 因為一旦項目失敗, 這無疑將成為NASA歷史上的最大敗筆。 這也很好的解釋了為什么望遠鏡的幾顆螺絲松動都要推遲發射時間, 為什么即使通過了低溫測試NASA也不敢輕舉妄動……


詹姆斯·韋伯望遠鏡項目兢兢業業的團隊 NASA

另一方面,NASA在這個項目上有著無法忘懷的“童年陰影”。

這陰影就是“哈勃”望遠鏡,它的一波三折估計是項目組每個人的噩夢。1993年,也就是“哈勃”望遠鏡升空剛剛3年之后,研究人員發現從哈勃空間望遠鏡傳回來的圖片有嚴重的問題,獲得的最佳圖像品質也遠低于當初的期望。


維修哈勃望遠鏡 NASA

通過對圖樣缺陷的分析顯示,問題來源于主鏡的形狀被磨錯了。雖然鏡面與需要的位置只差了微不足道的2微米,但這個差別確實災難性的。這樣來自鏡面邊緣的反射光不能聚集在與中央的反射光相同的焦點上。

無奈之下,NASA只能再次發射奮進號宇宙飛船對哈勃望遠鏡進行了一次“大手術”,這樣的維修陸陸續續進行了5次之多,不僅花費巨大,而且風險極高。


L2為第二拉格朗日點,即詹姆斯·韋伯望遠鏡的預定地點 NASA

但是這樣的橋段永遠也無法在“詹姆斯·韋伯”望遠鏡身上重演,因為——根本就沒法修,上文提到,“詹姆斯·韋伯”的預定軌道是地月距離的4倍,如此遙遠的深空,對其進行的任何修復都無從談起。

所以,如果“韋伯”望遠鏡發生升空,我們就無法對其硬件進行任何改動和修復了,一旦有什么差池,它就將成為史上最貴的“太空垃圾”。


下面,請讓我為大家介紹棺材望遠鏡 NASA

面對這樣巨大的考驗,屢屢推遲或許是可以理解的。難怪有人吐槽“詹姆斯·韋伯”望遠鏡長的像個棺材……也希望天價的預算和科學家們十多年的心血能按住這塊鍍金的棺材板吧。

好事多磨

“哈勃”望遠鏡原定的服役期限是15年,按照這個規劃,它會在2005年就已經退役了,可是它依舊堅守在軌道上,充當著通往未知的急先鋒。

正如“羅馬不是一天建成的,”這樣偉大的科學項目也不可能一蹴而就。

頻頻跳票也可以解釋為“好事多磨”,畢竟“哈勃”望遠鏡一路走來也是坎坎坷坷,從結果上看也是很不錯的。也希望“詹姆斯·韋伯”望遠鏡也能一切順利,早日成為人類文明的大眼睛。

在“哈勃”望遠鏡25周歲生日的時候,由NASA評選出的“最美宇宙”系列,照片全部由哈勃拍攝,最后,讓我們一起來領略哈勃寶刀不老的英雄風采吧!

玫瑰星系 哈勃?這兩個星系的外形好似一朵美麗的玫瑰,它們位于仙女座,當彼此穿越時,就形成了這一獨特的現象。

黑洞相撞? 哈勃 這幅照片抓拍到了兩個黑洞在一起旋轉并朝宇宙釋放出粒子噴流的情景。

創生之柱 哈勃?這張名為“創生之柱的影像可謂哈勃作品中的翹楚,它揭示了被老鷹星云(M16)的繁星照亮的三個冰冷氣體柱,里面正在孕育著新恒星的誕生

萬馬奔騰 哈勃?礁湖星云充滿了一系列奔騰的巨型風暴

雙宿雙棲 哈勃?該恒星系統名為DI Cha(迪察),它由四顆恒星組成,其中心獨特的明亮光點包含了兩顆透過塵埃環發光的恒星,使另外兩顆星淹沒于它們的耀眼光芒中。

星之指紋 哈勃?前方和中部是一顆距地球2300光年、名為IRAS 12196-6300的發射線恒星。這顆恒星非常年輕,不到1000萬年。與太陽不同的是,它的內核沒有燃燒氫氣。這顆恒星發射的波形成一種譜線,看起來如同亮暗相間的彩虹條紋。研究者將這類照片稱為“指紋”,因為發出的光足以使他們了解到該恒星內的化學成分。

太空禮花 哈勃?在這幅圖片中,我們看到了位于一個星云內部的無數年輕恒星。它展示出了一幅由柱子、山脊及村莊組成的夢幻畫卷。這些柱子由致密氣體組成,這些氣體是孕育新恒星的溫床。

夢幻三星 哈勃?盡管它看起來好像80年代末的科幻錄像帶封面,但這張圖片完美地拍下了名為Pismis 24的疏散星團,它包含三顆恒星,直接指向星云

恒星工廠 ?哈勃?猴頭星云(Monkey Head Nebula)其距地球6400光年,以“造星工廠”而聞名。NASA稱,猴頭星云的主要成分為氫氣,它被熾熱恒星噴射的紫外線所隔離。

作者:于新陽,更多精彩,您還可以搜索關注公眾號【銀河旅游局】,期待您的光臨~


詹姆斯·韋伯望遠鏡項目兢兢業業的團隊 NASA

另一方面,NASA在這個項目上有著無法忘懷的“童年陰影”。

這陰影就是“哈勃”望遠鏡,它的一波三折估計是項目組每個人的噩夢。1993年,也就是“哈勃”望遠鏡升空剛剛3年之后,研究人員發現從哈勃空間望遠鏡傳回來的圖片有嚴重的問題,獲得的最佳圖像品質也遠低于當初的期望。


維修哈勃望遠鏡 NASA

通過對圖樣缺陷的分析顯示,問題來源于主鏡的形狀被磨錯了。雖然鏡面與需要的位置只差了微不足道的2微米,但這個差別確實災難性的。這樣來自鏡面邊緣的反射光不能聚集在與中央的反射光相同的焦點上。

無奈之下,NASA只能再次發射奮進號宇宙飛船對哈勃望遠鏡進行了一次“大手術”,這樣的維修陸陸續續進行了5次之多,不僅花費巨大,而且風險極高。


L2為第二拉格朗日點,即詹姆斯·韋伯望遠鏡的預定地點 NASA

但是這樣的橋段永遠也無法在“詹姆斯·韋伯”望遠鏡身上重演,因為——根本就沒法修,上文提到,“詹姆斯·韋伯”的預定軌道是地月距離的4倍,如此遙遠的深空,對其進行的任何修復都無從談起。

所以,如果“韋伯”望遠鏡發生升空,我們就無法對其硬件進行任何改動和修復了,一旦有什么差池,它就將成為史上最貴的“太空垃圾”。


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面對這樣巨大的考驗,屢屢推遲或許是可以理解的。難怪有人吐槽“詹姆斯·韋伯”望遠鏡長的像個棺材……也希望天價的預算和科學家們十多年的心血能按住這塊鍍金的棺材板吧。

好事多磨

“哈勃”望遠鏡原定的服役期限是15年,按照這個規劃,它會在2005年就已經退役了,可是它依舊堅守在軌道上,充當著通往未知的急先鋒。

正如“羅馬不是一天建成的,”這樣偉大的科學項目也不可能一蹴而就。

頻頻跳票也可以解釋為“好事多磨”,畢竟“哈勃”望遠鏡一路走來也是坎坎坷坷,從結果上看也是很不錯的。也希望“詹姆斯·韋伯”望遠鏡也能一切順利,早日成為人類文明的大眼睛。

在“哈勃”望遠鏡25周歲生日的時候,由NASA評選出的“最美宇宙”系列,照片全部由哈勃拍攝,最后,讓我們一起來領略哈勃寶刀不老的英雄風采吧!

玫瑰星系 哈勃?這兩個星系的外形好似一朵美麗的玫瑰,它們位于仙女座,當彼此穿越時,就形成了這一獨特的現象。

黑洞相撞? 哈勃 這幅照片抓拍到了兩個黑洞在一起旋轉并朝宇宙釋放出粒子噴流的情景。

創生之柱 哈勃?這張名為“創生之柱的影像可謂哈勃作品中的翹楚,它揭示了被老鷹星云(M16)的繁星照亮的三個冰冷氣體柱,里面正在孕育著新恒星的誕生

萬馬奔騰 哈勃?礁湖星云充滿了一系列奔騰的巨型風暴

雙宿雙棲 哈勃?該恒星系統名為DI Cha(迪察),它由四顆恒星組成,其中心獨特的明亮光點包含了兩顆透過塵埃環發光的恒星,使另外兩顆星淹沒于它們的耀眼光芒中。

星之指紋 哈勃?前方和中部是一顆距地球2300光年、名為IRAS 12196-6300的發射線恒星。這顆恒星非常年輕,不到1000萬年。與太陽不同的是,它的內核沒有燃燒氫氣。這顆恒星發射的波形成一種譜線,看起來如同亮暗相間的彩虹條紋。研究者將這類照片稱為“指紋”,因為發出的光足以使他們了解到該恒星內的化學成分。

太空禮花 哈勃?在這幅圖片中,我們看到了位于一個星云內部的無數年輕恒星。它展示出了一幅由柱子、山脊及村莊組成的夢幻畫卷。這些柱子由致密氣體組成,這些氣體是孕育新恒星的溫床。

夢幻三星 哈勃?盡管它看起來好像80年代末的科幻錄像帶封面,但這張圖片完美地拍下了名為Pismis 24的疏散星團,它包含三顆恒星,直接指向星云

恒星工廠 ?哈勃?猴頭星云(Monkey Head Nebula)其距地球6400光年,以“造星工廠”而聞名。NASA稱,猴頭星云的主要成分為氫氣,它被熾熱恒星噴射的紫外線所隔離。

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