命运多舛,詹姆斯韦伯望远镜微流星击中可能会导致罢工


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詹姆斯-韦伯太空望远镜可能是21世纪迄今为止最重要和最激动人心的发明之一 , 它使用深红外成像来窥视掩盖恒星和星系诞生的宇宙尘埃云 , 让我们有能力看到我们宇宙最早期的情形 , 以便我们窥探宇宙隐藏的秘密 。 但它有点命运多舛 , 不知道是不是升天的时候没有请牧师来场祝福洒洒圣水搞个庆典活动 , 这边刚上天开始工作没几天 , 最近又被一颗微小的流星体击中 , 造成了一些严重的损坏 , 不知道这次撞击是否会影响到望远镜的性能和它被送入深空的计划 。 在阅读下面文章之前 , 你必须先了解詹姆斯-韦伯的任务 , 它的主要任务是希望能找到宇宙中最早形成的星系 , 其次是寻找拥有类似地球大气层的星球和其他重要价值目标 。

2021年12月25日 , 耗资100亿美元的詹姆斯-韦伯太空望远镜被送入太空 , 其设计方案将使科学家能够研究银河系中的恒星如何形成以及太阳系外行星的大气层 , 甚至有可能弄清这些大气层的组成 。 韦伯望远镜有一个超过网球场大小的遮阳罩来阻挡太阳辐射 , 还有四个独立的相机和传感器系统来收集数据 , 它的镜面由18个独立的部分组成 , 可以收集超过哈勃太空望远镜镜面6倍的光 , 它的工作原理有点像卫星天线 , 来自恒星或星系的光会进入望远镜的口 , 从主镜反弹到四个传感器上 , 虹膜相机可以拍摄近红外图像 , 近红外光谱仪可以将来自特定来源的光分成不同的颜色并测量每个颜色的强度 。 中红外仪器 , 用于拍摄图像和测量中红外的波长 , 以及近红外成像无缝隙光谱仪 。

自从埃德温-哈勃证明遥远的星系与银河系一样后 , 天文学家就开始不断地提出新的问题 , 比如最古老的星系有多大 , 它们最初是如何形成的 , 以及它们是如何随时间变化的 。 詹姆斯-韦伯太空望远镜的一个重要目标是研究靠近可观测宇宙边缘的遥远星系 , 这些星系的光线需要数十亿年才能穿过宇宙到达地球 。

此次詹姆斯-韦伯太空望远镜被一个比预期更大的微流星体击中 , 据悉它对飞船的18个主镜段之一造成了一些可检测到的损害 。 根据美国国家航空航天局的发文 , 自詹姆斯-韦伯望远镜上天以来已经被四个不同的微流星体击中过 , 它们通常是小行星的一个小碎片 , 比一粒沙子还小 , 跟地面预计会遇到的大小差不多 。


迅速移动的空间粒子是深空环境中不可避免的 , 因此美国宇航局预计詹姆斯-韦伯望远镜在其使用期间会受到微小空间粒子的撞击 。 事实上 , 美国国家航空航天局为望远镜设计的黄金涂层镜面能够长期抵御微小空间碎片的撞击 , 航天局还结合模拟和地面测试镜面样品 , 以确定如何最好地加强镜面以抵御微流星体的撞击 。 然而 , 根据美国国家航空航天局的说法 , 他们用于这些模拟的模型没有这么大的微介质通道 , 此次微流星体的撞击超出了团队在地面上测试的范围 。
NASA在一份声明中说 , 我们一直知道韦伯可能要经受太空环境的考验 , 其中包括来自太阳的恶劣紫外线和带电粒子 , 来自银河系外的宇宙射线 , 以及太阳系内的微流星体偶尔的撞击 , 如果我们能看到它们的到来 , 现在工程师们有能力操纵詹姆斯-韦伯的镜子和仪器远离空间碎片雨 。
NASA还正在组建一个工程团队 , 以找出可以避免或减少这种规模的微流星体撞击的方法 , 毕竟太空望远镜是如此的敏感 , 韦伯望远镜还将帮助NASA更好地了解深空环境中到底有多少微流星体 , 换一种说法就是此次撞击也为微流星体的调查给出了一份真实可靠的数据 。 尽管发生了此次可能导致罢工的撞击 , 但NASA对韦伯望远镜的未来仍然保持乐观 , 他们认为韦伯的开场表现仍然远远超过预期 , 该天文台完全能够执行其设计的科学目标 。
NASA表示工程师们可以调整受影响的镜子 , 以帮助消除数据失真 , 韦伯的任务团队已经开始这样做了 , 并将继续随着时间的推移修补镜子以获得预期的结果 , 这个过程将在詹姆斯-韦伯望远镜计划的五到十年的寿命中持续进行 。 不像它的前身哈勃太空望远镜目前在地球轨道上工作 , 韦伯望远镜为了尽可能的排除干扰选择在深空工作 , 这个设计使它不可被维修 , 这意味着如果望远镜上有什么重大故障 , 工程师只能从地面上排除故障来修复它 , 目前没有能力派遣航天员或机器人来给韦伯望远镜进行维修 , 这意味着望远镜将不得不带着轻微损坏的镜子继续执行任务 。

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