韋伯太空望遠鏡終於抵達預定目的地

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【大紀元2022年01月25日訊】(大紀元記者高杉編譯報導)在發射將近一個月後,美國宇航局(NASA)的價值100億美元的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡已經順利抵達目的地。

據美國有線電視新聞網CNN報導,自去年12月25日從法屬圭亞那(French Guiana)升空以來,詹姆斯‧韋伯空間望遠鏡(James Webb Space Telescope)終於抵達自己的、距離地球將近一百萬英里(約合161萬公里)的觀測點。

週一(1月24日),經歷了最後一次點火後,該太空望遠觀測台進入了這個被稱為L2(第二拉格朗日點)的軌道。該觀測點在月球軌道之外。它已成功展開了網球場大小的遮陽板,同時還展開了18面巨大的金色鏡子。這將使該望遠鏡能夠以新的方式研究宇宙,並有能力窺視系外行星的大氣層內部。

美國宇航局局長比爾‧尼爾森(Bill Nelson)在一份聲明中說:「韋伯,歡迎到家!祝賀團隊為確保韋伯今天安全抵達L2所做的努力。我們離揭開宇宙的奧祕又近了一步。我迫不及待地想在今年夏天看到韋伯對宇宙的第一次全新觀察!」預計該望遠鏡可在今年夏天傳回所拍攝的第一批圖像。

雖然這個距離聽起來,不像是需要花上一個月的時間才能讓望遠鏡到達軌道,但韋伯的航程是很特殊的。

韋伯飛行動力學首席工程師凱倫‧里肯(Karen Richon)在一份聲明中對此解釋說:「想像一下,儘可能用力地把一個球直接拋向空中後,雖然它開始時速度會很快,但當重力試圖把它拉回地面時,它的速度會減慢,並最終在最高點停下來,然後再落回到地面。」凱倫是位於馬里蘭州格林貝爾特(Greenbelt)的美國宇航局戈達德太空飛行中心(NASA’s Goddard Space Flight Center)的韋伯飛行動力學(Webb Flight Dynamics)首席工程師。

他解釋說:「就像那個球一樣,韋伯最後一直在減速。如果我們允許的話,它最終會停下來,落回地球。」

如果把將韋伯送入太空的阿麗亞娜5號(Ariane 5)火箭的速度稍微提快一點,那麼如果不猛踩剎車的話,望遠鏡可能就已經超出了軌道,並將其反射鏡和儀器暴露在太陽之下。

里肯說:「阿麗亞娜5號如此精確地瞄準了韋伯的預定點,以至於我們的第一次、也是最關鍵的一次點火,要比我們計劃和設計的小,這為延長任務期限留下了更多的燃料。」

保護韋伯太空望遠鏡不受高溫影響的太陽軌道

如果說,此前的哈勃空間望遠鏡(Hubble Space Telescope)是在圍繞地球運行,那麼,韋伯太空望遠鏡實際上將繞太陽運行。

在我們的行星圍繞太陽運行時,韋伯運行的軌道將使望遠鏡與地球保持一致。這種直線排列保護望遠鏡不受太陽、地球甚至月球釋放的熱量的影響。望遠鏡必須保持低溫,因為它將用紅外線觀察宇宙,並探測來自遙遠宇宙中物體的微弱信號。因為是紅外線以熱的形式被探測到,所以整個航天器需要與明亮的熱源相隔離。

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡包括一個五層的遮陽板,以保護韋伯的巨大鏡子和儀器不受太陽的灼熱射線的傷害。因為它們需要保持在非常寒冷的零下370華氏度(約合零下223攝氏度)才能工作。

里肯說:「每三週左右,利用韋伯搭載的小型火箭引擎產生的推力,將使韋伯繞其L2軌道運行,每六個月繞行一圈。」

L2點對韋伯太空望遠鏡來說是很理想的,因為來自太陽和地球的引力,基本上可以確保該航天器不必使用太多的推力就可保持在軌道上。而且,它還能使該望遠鏡不受阻礙地觀察宇宙。不像哈勃望遠鏡,需要每90分鐘就要進出地球的陰影。

價值100億美元的太空望遠鏡將揭示宇宙的奧祕

韋伯望遠鏡的位置,還意味著地球上的團隊和利用深空網絡(Deep Space Network)的空間觀測站之間,可以進行持續、穩定的通信。深空網絡由澳大利亞、西班牙和加利福尼亞的三個大型天線地面站組成。

現在韋伯已經進入軌道。接下來的五個月裡,衛星將對其儀器進行校準。預計天文台將在今年夏天收到它捕捉到的第一批圖像。

責任編輯:葉紫微#

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