作者:李木子 来源:中国科学报 发布时间:2022/1/5 16:06:42
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詹姆斯·韦布太空望远镜正在进行最关键操作
这架巨型太空望远镜正展开遮阳板,若出差错或将危及整个任务

 

2021年圣诞节发射后,詹姆斯·韦布太空望远镜(JWST)已经开启拍摄宇宙诞生图像的任务。

格林尼治时间2021年12月25日12点20分,折叠成紧凑长方体的JWST搭乘阿丽亚娜5号火箭从法属圭亚那发射升空。大约27分钟后,JWST与火箭分离,并部署太阳能电池板,为其推进系统、通信系统及科学仪器提供动力。

阿丽亚娜5号的下一个大动作是两次航向修正燃烧,发射火箭推进器,将JWST推向绕太阳运行的正确轨道——在一个叫做L2的重力稳定的位置,距离地球约150万公里。

美国宇航局的工程师表示,由于阿丽亚娜5号火箭的准确性,这两次燃烧使用的燃料比预期的少,这意味着JWST将有足够的推进剂,持续时间“显著”长于预期的10年运行时间。与它的前辈哈勃太空望远镜不同,JWST距离太远,无法维修,所以任何剩余的燃料都是额外好处。

1月3日,JWST的操作人员开始了该航天器最关键的操作——打开和拉紧它的遮阳板,该遮阳板保护望远镜的敏感仪器免受太阳强大辐射的伤害。

该遮阳板由五层轻质隔热材料Kapton制成,宽度相当于一个网球场。部署它过程繁琐,涉及140多种发布机制。如果这些设备执行不当,整个任务可能会处于危险之中。不过,经过地面上的多次演练,NASA工程师们对成功充满信心。

“我不期待任何戏剧性的事情发生。”JWST项目经理Bill Ochs在1月3日的新闻发布会上说,“对运营来说,最好的事情就是‘无聊’。这就是我们对未来三天的预期——无聊。”

目前,遮阳板前三层已经展开并收紧,其余的也将被拉紧。然而,根据JWST工程师在地面接收到的数据,该程序可能需要更长的时间。

除了计划中的演习外,NASA工程师们还必须适应JWST上不断变化的环境,比如微调其动力系统,以及考虑遮阳板发动机内部因入射阳光而高于预期的温度。

“我们用了一周的时间来观察该天文台在太空中的实际表现。”NASA戈达德太空飞行中心的迈克·门泽尔说,“在飞行中了解航天器的某些特性并不罕见。”

一旦遮阳板就位,下一项重大任务就是部署望远镜的反射镜。1月7日首先在主镜前展开一个副镜,然后1月8日和9日展开6.5米宽的主镜。

镜像部署完成后,如果一切按计划进行,JWST将在1月底到达L2。然后,在准备拍摄原始宇宙图像之前,该望远镜还将再花5个月的时间对其仪器和系统进行微调。

 
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