四川新闻网-成都日报讯 :
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)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。
体积比前辈大3倍
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。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。由于没有哪个运载火箭宽到可以容纳如此大的镜片,JWST的主镜片由18节可折叠的分镜片组成,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,用来为镜片和其他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已核准了为望远镜开发的10项新技术。”
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。这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。
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。
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