NASA打造哈勃继任者 新一代空间望远镜6年后上岗

按照1比1比例打造的JWST的模型，主镜片由18节可折叠的分镜片组成。

　　中国日报网环球在线消息：升空已近17年的“哈勃”望远镜为太空探索立下了赫赫战功，但近年来其故障频频，令科学界更加关注它的继任者、“詹姆斯·韦伯太空望远镜”（JWST）的建造进程。美国航空航天局（NASA）5月10日公开展示了JWST的模型，并称JWST将在2013年取代“哈勃”望远镜，继续执行巡天观星的任务。

　　10项新技术通过审核

　　据美国媒体报道，NASA和JWST的承制商诺斯罗普-格鲁曼公司在华盛顿国家广场的史密森尼博物馆外举行了露天新闻发布会。记者们参观了按照1比1比例打造的JWST的模型，它的长宽高分别为24米、12米、12米，体积约为“哈勃”望远镜的3倍。

　　JWST是以“阿波罗”时代的NASA局长的名字命名的，除了NASA，欧洲、加拿大的航天主管部门也参与了这一项目。JWST的设计与“哈勃”望远镜相比有了很大提高，六边型主镜片的直径约为6.5米，“哈勃”只有2.4米，如此巨大的镜片使得它能够探测到亮度很低的天体，而“哈勃”所能探测到的天体亮度是它的400倍。

　　不过，没有哪个运载火箭宽到可以容纳如此大的镜片，因此JWST的主镜片是由18节可折叠的分镜片组成的，这也成为它最具风险性的设计。在发射升空后，镜片才会全部打开。此外，一个面积如网球场的矩形5层遮阳板也将被展开，用来为镜片和其它航天器元部件遮挡来自太阳的热量。

　　诺斯罗普-格鲁曼公司的项目主管马丁·莫汉表示：“为了实现设定的所有规划并在2013年发射，我们正不断革新。NASA已经核准了为望远镜开发的10项新技术。距离发射还有6年多，技术研发已经完成，剩下的就是工程工作了。”

　　NASA戈达德太空飞行中心的主管爱德华·韦勒表示，在过去20个月里，JWST项目已经实现了技术、成本和进度指标。根据预算，JWST开发、发射和升空后10年运行阶段的总预算为45亿美元。而服役近17年的“哈勃”望远镜目前已花费70亿至80亿美元。

　　巡天遥看宇宙起点

　　虽然JWST被称作“哈勃”的继任者，但实际上它们的功能有很大差别。“哈勃”望远镜可观测的光波的范围很大，从紫外线到可见光到红外线，而JWST尽管也能够观测一部分可见光波段，但主要还是集中在红外线波段。JWST将携带三台仪器：一台近红外摄像机、一台近红外光谱摄制仪以及一台组合式中红外摄像机与光谱摄制仪。

　　JWST的这种设计是由它肩负的科学任务决定的，包括收集“大爆炸”后宇宙早期的数据、考察银河系和太阳系的形成、寻找太阳系以外恒星周围行星上的生命迹象等。这些目标需要观测那些遥远的、光线已经移到红外线范围之内的物体。

　　NASA官员表示，尽管“哈勃”望远镜已经能回望到“大爆炸”后10亿年，但JWST能看得更远，甚至能看到宇宙的起源和结构。而黑洞和暗物质这些“哈勃”无力解开的谜团或许也能通过JWST找到答案。

　　JWST的观测任务也决定了它的轨道位置与“哈勃”望远镜不同。“哈勃”距离地球约575公里，如果JWST在这个轨道上运行，那么将受到地球自身的强烈红外辐射的干扰，无法观测到来自遥远物体的微弱信号。欧洲的阿里亚纳5型（ArianeV）运载火箭将把JWST送入距离地球150万公里的位置，在这里，它的遮阳板既可以遮挡住太阳光也可以挡住地球的红外辐射。

　　不过，遥远的距离也意味着JWST无法进行维修，这就要求望远镜的任何一部分都不能过早地失灵，而它的设计寿命只有10年。

　　“哈勃”能否挺过6年？

　　在新一代空间望远镜JWST发射前还有6年时间，“哈勃”能站好最后一班岗吗？在过去近17年的时间里，NASA共对“哈勃”太空望远镜进行过四次维修服务。2006年10月，NASA局长迈克尔·格里芬宣布，将于2008年春季至秋季间派遣宇航员乘航天飞机前往太空，为哈勃太空望远镜实施第五次也是最后一次维修，以保证它工作到2013年。

　　不过在今年1月，“哈勃”的高级巡天照相仪（ACS）出现故障，丧失了2/3的观测能力。NASA已经表示，他们不太可能会在明年的维修中顾及到ACS，因为宇航员需要更换一个已经坏掉的陀螺仪和成像光谱仪，对旧电池和稳定装置进行升级，安装广角照相机和宇宙起源光谱仪，维修日程已经排得很满。

　　科学家担心，如果“哈勃”不能坚持到JWST上岗，太空观测将出现“断层”。美国天文学家埃德温·哈勃在上世纪20年代发现了星系整体退行现象，从而改变了人们对宇宙的认识，并奠定了大爆炸宇宙论的基石。“哈勃”太空望远镜就以哈勃命名，自1990年升空以来，它开启了天文学的一个黄金时代。

　　近处，它曾拍摄到极为清晰的火星景象、木星极光和土星极光，观察到海王星云层的显著变化；稍远处，它观测到了正在诞生的恒星，多不胜数的星云、星团，以及河外星系；最远，它还看到了宇宙早期的景象。1994年，当苏梅克-列维9彗星的20多个碎片前赴后继撞上木星的时候，“哈勃”太空望远镜为我们拍摄了撞击现场的照片。那是全世界的人们首次直接目睹太阳系内的天体相撞。“哈勃”在大众层面不仅是一台望远镜，而且是一部传奇。　（康娟）