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每天移動1毫米:詹姆斯韋伯太空望遠鏡開始對齊主鏡

人類歷史上具有里程碑意義的太空觀測儀器:詹姆斯韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)發射升空已經過去了19天,那麼,這臺耗資接近100億美元,被科學家寄予厚望的太空望遠鏡現在旅行到哪兒了?它目前的主要工作或者說主要任務是什麼呢?

確切地說: 詹姆斯韋伯太空望遠鏡目前正在進行的一項任務是對齊主鏡,這項工作旨在將望遠鏡的18塊各自獨立的鏡面對齊到一個平面上,以便能夠更加準確、更加清晰地觀測目標。按照NASA科學團隊的計劃,要將全部18塊各自獨立的鏡面對齊到一個觀測平面上,大約需要3個月的時間!

每天移動1毫米:詹姆斯韋伯太空望遠鏡開始對齊主鏡

很多人可能會發出疑問:不就是將幾塊鏡面對齊校準一下嘛,怎麼用得了這麼長時間?

事實上,正像NASA的 詹姆斯韋伯太空望遠鏡 專案團隊所預想的那樣,為了確保價值100億美元的昂貴裝置不出任何差錯,望遠鏡部署階段每一步都必須非常小心,基本上要求萬無一失。

具體來說,要將望遠鏡的18塊各自獨立的鏡面對齊到一個能夠正常工作的平面上,科學家需要操控總共多達126個極其精密複雜的電機,另外,副鏡上還有6個獨立的電機,也就是說,為了對齊這塊鏡面,需要操控132個移動裝置。

每天移動1毫米:詹姆斯韋伯太空望遠鏡開始對齊主鏡

另外,對齊鏡面之所以需要3個月時間,還有一個決定性的因素是,這些極其精密的電機在以奈米級的精度進行工作,每次移動的幅度不大於10奈米(這個幅度大約是人類頭髮直徑的10000分之一),每個鏡面需要先移動12.5毫米,以便從固定它們的裝置上挪開,而為了減少熱量產生,每個電機每天只能執行一次移動指令,移動幅度不超過1毫米,因此,光是把這18塊鏡子從固定裝置上挪開,就需要大約10天的時間,然後才能開始真正的“對齊”動作,全部完成所需要的時間不少於3個月。

每天移動1毫米:詹姆斯韋伯太空望遠鏡開始對齊主鏡

不過,對於一臺耗時近30年,耗資近100億美元的昂貴天文觀測儀器來說,在真正開始工作前,花費如此之多的時間是值得的,畢竟,為了讓這臺裝置能夠正常工作,天文學家已經等了30年,比較而言,3個月時間實在是微不足道。

每天移動1毫米:詹姆斯韋伯太空望遠鏡開始對齊主鏡

截至北京時間2022年1月14日11時, 詹姆斯韋伯太空望遠鏡已經飛離地球123萬公里,距離日地L2點尚有21萬公里,預計, 詹姆斯韋伯太空望遠鏡的第一張觀測影象將在今年夏天的某個時間公佈,這才是值得我們期待和焦急等待的真正東西吧。

分類: 財經
時間: 2022-01-14

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