韋伯望遠(yuǎn)鏡從法屬圭亞那發(fā)射升空

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射時(shí)間是美國(guó)東部時(shí)間2021年12月25日上午7點(diǎn)20分，發(fā)射地點(diǎn)為位于法屬圭亞那的歐洲太空港。

盡管由于疫情以及各種技術(shù)上的挑戰(zhàn)，韋伯望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射時(shí)間已經(jīng)被延誤了多年。但一旦發(fā)射，這臺(tái)世界上最為強(qiáng)大、復(fù)雜的太空望遠(yuǎn)鏡給我們帶來(lái)的，將是有關(guān)我們太陽(yáng)系的一系列問(wèn)題的答案，以及通過(guò)全新方式對(duì)于系外行星、宇宙的深入了解。它甚至還將幫助我們更多地了解宇宙的起源，并回答有關(guān)生命存在的一些關(guān)鍵問(wèn)題，例如我們從哪里來(lái)以及我們是否在宇宙中是孤獨(dú)的，地球是否是唯一存在生命的星球。

這也是為什么在發(fā)射當(dāng)天歐洲航天局就在推特上對(duì)這次發(fā)射表示了祝賀，并稱這是給國(guó)際太空科學(xué)界的“一份美好的圣誕禮物”。

在進(jìn)入太空之后，韋伯望遠(yuǎn)鏡將會(huì)去對(duì)一些太陽(yáng)系外行星的大氣層進(jìn)行深入地觀察，從而在其中尋找到可能適合人類居住的一些系外行星，在尋找的過(guò)程中甚至也可能會(huì)發(fā)現(xiàn)在地球以外的生命的線索。

韋伯望遠(yuǎn)鏡將可能收集到來(lái)自135億年前形成的第一批星系的微弱信號(hào)，并將觀察宇宙歷史的每個(gè)階段，包括創(chuàng)造我們宇宙的大爆炸之后的第一次發(fā)光，以及宇宙中的星系、恒星和行星是如何形成的。

除此之外，它還將對(duì)一系列系外行星進(jìn)行仔細(xì)觀測(cè)，以窺探它們的大氣層，并幫助回答有關(guān)行星如何形成和演化等問(wèn)題。尤其是它可以收集其他行星的大氣層中是否有甲烷、二氧化碳或一氧化碳等物質(zhì)，這些是回答其他行星是否有生命的重要信息。

此外，它的其他觀測(cè)結(jié)果還將會(huì)告訴我們有關(guān)銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞、星系中心的明亮類星體，以及太陽(yáng)系在形成時(shí)殘留下來(lái)的被稱為柯伊伯帶天體的更多信息。

承擔(dān)觀察與收集這些重要信息的，是韋伯望遠(yuǎn)鏡所配備的尺寸在展開(kāi)后最大可以延伸為6.5米的巨大的鏡面，之所 以選擇這么大的面積，是為了讓望遠(yuǎn)鏡可以在太空中從所觀察到的物體中收集到更多的光：而望遠(yuǎn)鏡所能收集到的光越多，可以觀察到的細(xì)節(jié)就越多。美國(guó)國(guó)家航空航天局還透露，韋伯望遠(yuǎn)鏡還將會(huì)是個(gè)紅外探測(cè)器，去收集我們?nèi)庋劭床坏降墓庑盘?hào)，并向我們揭開(kāi)一直隱藏在太空中未被人類發(fā)現(xiàn)的許多區(qū)域的面紗。

韋伯望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)技術(shù)員正在檢查望遠(yuǎn)鏡的一個(gè)鍍金鏡面

韋伯望遠(yuǎn)鏡擁有著18個(gè)鍍金六邊形鏡面，每個(gè)六邊形的直徑為1.32米。這也是美國(guó)國(guó)家航空航天局有史以來(lái)所建造的最大的鏡面，而這前所未有的尺寸也帶來(lái)了一個(gè)新的問(wèn)題：由于鏡面太大，無(wú)法被裝進(jìn)火箭。為此，美國(guó)國(guó)家航空航天局的工程師團(tuán)隊(duì)專門(mén)設(shè)計(jì)了一系列可移動(dòng)部件，可以將這些鏡面折疊或展開(kāi)，并將其安裝在火箭的尺寸為5米的發(fā)射空間內(nèi)。

除了最主要的負(fù)責(zé)觀察的鏡面，韋伯望遠(yuǎn)鏡還有其他的部件?？偟膩?lái)說(shuō)，其主要組成元素有以下3個(gè)：

其一是綜合科學(xué)儀器模塊，其中包含了望遠(yuǎn)鏡的四種儀器套件，這些儀器將主要用于捕捉圖像或光譜，也就是通過(guò)將光分解成不同的波長(zhǎng)來(lái)確定所觀察物質(zhì)的物理和化學(xué)成分。

接下來(lái)就是韋伯望遠(yuǎn)鏡的最重要組成部分，望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)元件，其中包括上面提到的鏡面，以及支撐鏡面的背板或支撐板。

韋伯望遠(yuǎn)鏡的遮光板展開(kāi)后的樣子

第三是航天器元素，包括航天器總線和遮陽(yáng)板。

航天器的總線包括運(yùn)行航天器所需要的6個(gè)主要子系統(tǒng)，包括推進(jìn)、電力、通信、數(shù)據(jù)和熱控制。有著五層結(jié)構(gòu)的遮陽(yáng)板展開(kāi)后的面積可以達(dá)到網(wǎng)球場(chǎng)的大小，它將保護(hù)韋伯望遠(yuǎn)鏡的巨大鏡面和儀器工作在合適的工況下，也就是需要保持在零下188攝氏度。

為了建造這臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜但功能強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡，來(lái)自14個(gè)國(guó)家的數(shù)千名科學(xué)家、技術(shù)人員和工程師自2004年以來(lái)，花費(fèi)了超過(guò)4000萬(wàn)小時(shí)投入在其中。組成這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，除了有來(lái)自美國(guó)國(guó)家航空航天局，還有來(lái)自加拿大航天局和歐洲航天局的儀器部件。

在成功發(fā)射之后，韋伯望遠(yuǎn)鏡就會(huì)繼續(xù)馬不停蹄地接著完成預(yù)先設(shè)定好的任務(wù)。接下來(lái)，望遠(yuǎn)鏡將會(huì)運(yùn)行大約1個(gè)月，到達(dá)距地球約150萬(wàn)公里的軌道。

然后它將在太空中進(jìn)行為期6個(gè)月的調(diào)試，調(diào)試的內(nèi)容包括儀器的冷卻、核對(duì)和校準(zhǔn)。所有的儀器都需要工程師的檢查，來(lái)確保它們的運(yùn)行正常。

從2022年下半年開(kāi)始，韋伯望遠(yuǎn)鏡將開(kāi)始觀察和收集數(shù)據(jù)，并將第一批數(shù)據(jù)和圖像傳回到地球。

為了這一刻，成千上萬(wàn)的科學(xué)家已經(jīng)經(jīng)歷了多年的等待，對(duì)于韋伯望遠(yuǎn)鏡將帶回給我們什么消息，我們拭目以待。（綜合整理報(bào)道）（編輯/小文）