版權歸原作者所有,如有侵權,請聯係我們(men)
哈勃望遠鏡可謂無人不知無人不曉,因為(wei) 它在人類過往的宇宙探索中發揮了重要的作用。
而作為(wei) 哈勃的接班者,韋伯太空望遠鏡將會(hui) 看得更遠,這也意味著它能夠發現更多的宇宙奧秘,不過這一切都要建立在它能夠長期持續工作的基礎上,但事實上韋伯望遠鏡的前途實在有些令人擔憂,因為(wei) 它真是太過命途多舛了。韋伯太空望遠鏡從(cong) 開始研發到正式發射升空,這期間就花費了十多年,為(wei) 什麽(me) 用了這麽(me) 久?因為(wei) 韋伯望遠鏡在發射之前必須要達到萬(wan) 無一失的狀態。韋伯與(yu) 哈勃不同,哈勃望遠鏡位於(yu) 地表上方575公裏處,可以說它就在我們(men) 的身邊,所以我們(men) 可以隨時對它展開維修和調試。
在哈勃望遠鏡運行期間曾經曆過多次大大小小的維修。
比如1993年,哈勃空間望遠鏡的太陽能電池板受到撞擊,NASA就排出了7名宇航員對其進行了維修更換。正是因為(wei) 哈勃望遠鏡與(yu) 我們(men) 的距離足夠近,能夠隨時維護調試,所以最初設計壽命隻有5年的哈勃望遠鏡才服役超過了30年。但韋伯太空望遠鏡就不行了,它要去的地方是距離地球150萬(wan) 公裏外的地日L2拉格朗日點。人類目前親(qin) 身踏足過的最遠的星球就是月球了,它與(yu) 地球的平均距離約為(wei) 38萬(wan) 公裏,而150萬(wan) 公裏的地方,目前人類是沒有能力過去的,更不可能派人去那麽(me) 遠進行維修調試,所以發射之前就必須要保證萬(wan) 無一失。
為(wei) 什麽(me) 非要把韋伯望遠鏡扔到那麽(me) 遠的地方去?
韋伯望遠鏡與(yu) 哈勃望遠鏡有著本質的區別,哈勃是可見光望遠鏡,而韋伯是紅外線望遠鏡。紅外線的本質就是溫度,所以紅外線探測器對於(yu) 熱源是十分敏感的,而在地日係統的5個(ge) 拉格朗日點之中,隻有在L2點上,太陽光被地球給擋住了,而它本身又與(yu) 地球足夠遠,因此能夠將幹擾降到最低。之所以一定要放在拉格朗日點上,是因為(wei) 這裏是引力平衡點,隻有在這個(ge) 點上,韋伯望遠鏡才能夠始終保持與(yu) 地球和太陽的位置相對固定。好在,最終突破了重重阻礙,韋伯太空望遠鏡終於(yu) 在2021年12月25日發射升空了。
韋伯的升空並不是故事的完美結局,相反倒是它磨難的開始。
從(cong) 發射到最終抵達L2點的過程中,韋伯望遠鏡共出現了344次單點故障,而其中4次是由微流星體(ti) 撞擊引起的。人類沒有監測到這些微流星體(ti) 的運行軌跡嗎?怎麽(me) 會(hui) 讓它們(men) 撞上韋伯?對於(yu) 這些微流星體(ti) ,人類其實是很難監測到的,因為(wei) 它們(men) 的大小通常隻有沙粒相當,這麽(me) 小的東(dong) 西飄浮在宇宙中,以人類目前的觀測能力是很難發現的,而這種細小的微流星體(ti) 在宇宙中又很多,它們(men) 大多是因各種原因從(cong) 小行星或彗星上脫落下來的。這麽(me) 小的東(dong) 西撞上望遠鏡又有什麽(me) 關(guan) 係呢?可別這麽(me) 說,沙粒雖小,架不住速度快,看看國際空間站機械臂上被微流星體(ti) 撞出的孔洞,你就知道這種高速運動的沙粒有多大的威力了。
不過好在前4次的撞擊並沒有給韋伯太空望遠鏡帶來嚴(yan) 重的傷(shang) 害,在抵達L2拉格朗日點之後,經過了調校,望遠鏡還是最終達到了理想的工作狀態。
就在人們(men) 以為(wei) 萬(wan) 事俱備,隻等正式開工的時候,2022年5月24日第5次撞擊又來了。第5次的撞擊與(yu) 前4次完全不是一個(ge) 級別的,因為(wei) 這一次來襲的微流星體(ti) 規模較大,而且與(yu) 韋伯望遠鏡發生了正麵撞擊,更不巧的是被擊中的還是主鏡麵,撞擊過後,很明顯主鏡麵發生了錯位。
對於(yu) 紅外線太空望遠鏡而言,主鏡麵是毫無爭(zheng) 議的核心部件,那麽(me) 韋伯望遠鏡還能正常工作嗎?
NASA的工程師們(men) 對受到撞擊錯位的鏡麵進行了一係列的微調,目前給出的結論是“此次撞擊並不足以致命,望遠鏡還是能在2022年7月正式開工”。雖然這一次的撞擊不是致命的,但韋伯望遠鏡依舊受到了難以複原的損傷(shang) ,更重要的是它未來的前景依舊堪憂。就像我們(men) 說過的,微流星體(ti) 在宇宙中到處都是,而且難以監測,此外,L2拉格朗日點雖然是理想的觀測點,但因為(wei) 它與(yu) 地球距離太遠,這裏的微流星體(ti) 更易受到其它天體(ti) 的引力影響而偏離軌道,所以幾乎可以肯定,這次撞擊絕不會(hui) 是韋伯望遠鏡的最後一次,如果未來真的遭受了難以通過遠程調試複原的損傷(shang) ,那就隻好退役了。
歡迎掃碼關(guan) 注深i科普!
我們(men) 將定期推出
公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物!


