哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終于成功發射


哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終于成功發射

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哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終于成功發射
哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終于成功發射,20個國家持續25年的投入和數萬名科學家的傾力合作,造就了這個史上制造單價最貴的航天器 。哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終于成功發射 。
哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終于成功發射12021年12月25號,晚7:20,詹姆斯·韋伯望遠鏡在法屬圭亞那庫魯航天中心,由阿里亞娜火箭發射升空 。
韋伯望遠鏡,在推遲了N次發射以后,終于升空了 。
這個望遠鏡實在是太難搞了,研制復雜,組裝復雜,軌道維持都不容易 。
望遠鏡最重要的兩個指標,一個就是看得清楚,還有一個就是看得遠 。
但是呢,測量距離要兩個點三角測量,望遠鏡一個點沒有辦法分辨物體的遠近,只能看到一個視張角 。
就比如說,太陽跟地球的距離是1.5億公里,但是月亮距離地球只有38萬公里,兩個看起來是一樣大,就是因為視張角是一樣的 。
用視張角表示的望遠鏡分辨率,又被稱為角分辨率 。
哈勃望遠鏡,它的角分辨率就是50角秒 。
望遠鏡的角分辨率 。
望遠鏡的角主要是望遠鏡的口徑所決定的 。
在科學計量上,角度的劃分是這樣的,一個圓周360角度,1角度等于60角分,1角分等于60角秒,1角秒等于1000毫角秒 。
天文學家用來計算望遠鏡分辨率的道斯極限公式,R=11.6/D 。
11.6是一個和觀測光線波長有關的值,R是角分辨率,單位是角秒;D是望遠鏡鏡頭直徑,單位為厘米 。
韋伯望遠鏡主鏡張開直徑有6.5米,如果按照這個公式,比哈勃望遠鏡的分辨率要高了三倍 。
但是,實際上望遠鏡的光線聚焦方式,也會影響望遠鏡的清晰度 。
為什么詹姆斯韋伯望遠鏡長得很奇怪,像一把大傘?
我們知道,光線聚焦有兩種方式,一種就是通過透鏡來折射,還有一種是通過鏡片反光聚焦 。
所以望遠鏡分成折射式望遠鏡,以及反射式望遠鏡 。
折射式望遠鏡,鏡片有一定厚度,對光線有一定的衰減,所以對清晰度有影響 。
反射式望遠鏡不會造成光線的衰減,是比折射式望遠鏡更好的一種望遠鏡 。
詹姆斯·韋伯望遠鏡就是一個反射視望遠鏡,它張開以后像那個傘面一樣的,就是它的反射鏡 。
屢次推遲發射到底是為什么?
詹姆斯韋伯望遠鏡從1996年開始研制,原定于2007年發射 。
因為整個研制過程太復雜了,中間出了很多問題,所以一直推遲到現在 。
原定研制計劃預算是5億美元,后來屢次增加投資,最終完成時耗資96億美元 。
為了降低望遠鏡主體的重量,它的主反射鏡使用的材料是金屬鈹 。
為了完美反射光線,拋光精度要達到10納米 。而且為了控制主鏡在工作時產生的畸變,在主鏡的背后還有7個電子儀器來測量、調控組鏡的曲率 。
鈹的價格非常昂貴而且有劇毒,所以在制造的過程中必須有防護,而且要非常仔細操作 。
但鈹的物理性質很好,密度只有1.85,比強度是所有金屬材料中最高的 。比強度的排名來說,鈹第一,其次才是鈦,再次才是鋁,最后才是鋼 。
為了把這個反射鏡裝進衛星的整流罩里,設計成了18塊可以折疊的形式,到太空中以后再張開 。
但是在地面上的時候它是18塊分開測試的,由于沒有辦法完全模擬在太空中展開的情況,所以這個測試也用了很久 。
原定今年10月份就要發射的,后來屢次推遲 。
原因就是這次發射必須慎之又慎,必須一次性成功,如果再出問題就沒有辦法維修了 。
詹姆斯·韋伯望遠鏡定點位置在地球和太陽之間的拉格朗日二點,這個點距離地球有150萬公里 。
哈勃望遠鏡就是因為出了點問題,第1次發射到太空上的時候,看星星是模糊的,變成了一個近視眼 。
后來派航天飛機去修了幾次,才把它修好,但是哈勃望遠鏡距離地球只有570公里 。
載人宇宙飛船目前還沒有辦法飛到距離地球150萬公里的地方 。
為什么要距離地球這么遠?
詹姆斯·韋伯望遠鏡有兩大主要任務,一個是觀測宇宙的邊緣,另一個是尋找圍繞恒星運行的行星 。
這兩個觀測任務都是在尋找比較暗的光線,也就是說在紅外波段的光線,為了收集到更多紅外光線,還在反射組件上面鍍了一層黃金,所以看起來是金黃金黃的 。
我們知道在宇宙的邊緣,由于宇宙的高速擴張,138億光年遠的星系都在做遠離地球的運動,遠離的速度已經接近光速,星體發出來的光線因為紅移的原因,變得非常的暗淡 。

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