哈勃“继任者”韦伯太空望远镜终于成功发射


哈勃“继任者”韦伯太空望远镜终于成功发射

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哈勃“继任者”韦伯太空望远镜终于成功发射
哈勃“继任者”韦伯太空望远镜终于成功发射,20个国家持续25年的投入和数万名科学家的倾力合作,造就了这个史上制造单价最贵的航天器 。哈勃“继任者”韦伯太空望远镜终于成功发射 。
哈勃“继任者”韦伯太空望远镜终于成功发射12021年12月25号,晚7:20,詹姆斯·韦伯望远镜在法属圭亚那库鲁航天中心,由阿里亚娜火箭发射升空 。
韦伯望远镜,在推迟了N次发射以后,终于升空了 。
这个望远镜实在是太难搞了,研制复杂,组装复杂,轨道维持都不容易 。
望远镜最重要的两个指标,一个就是看得清楚,还有一个就是看得远 。
但是呢,测量距离要两个点三角测量,望远镜一个点没有办法分辨物体的远近,只能看到一个视张角 。
就比如说,太阳跟地球的距离是1.5亿公里,但是月亮距离地球只有38万公里,两个看起来是一样大,就是因为视张角是一样的 。
用视张角表示的望远镜分辨率,又被称为角分辨率 。
哈勃望远镜,它的角分辨率就是50角秒 。
望远镜的角分辨率 。
望远镜的角主要是望远镜的口径所决定的 。
在科学计量上,角度的划分是这样的,一个圆周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 。
天文学家用来计算望远镜分辨率的道斯极限公式,R=11.6/D 。
11.6是一个和观测光线波长有关的值,R是角分辨率,单位是角秒;D是望远镜镜头直径,单位为厘米 。
韦伯望远镜主镜张开直径有6.5米,如果按照这个公式,比哈勃望远镜的分辨率要高了三倍 。
但是,实际上望远镜的光线聚焦方式,也会影响望远镜的清晰度 。
为什么詹姆斯韦伯望远镜长得很奇怪,像一把大伞?
我们知道,光线聚焦有两种方式,一种就是通过透镜来折射,还有一种是通过镜片反光聚焦 。
所以望远镜分成折射式望远镜,以及反射式望远镜 。
折射式望远镜,镜片有一定厚度,对光线有一定的衰减,所以对清晰度有影响 。
反射式望远镜不会造成光线的衰减,是比折射式望远镜更好的一种望远镜 。
詹姆斯·韦伯望远镜就是一个反射视望远镜,它张开以后像那个伞面一样的,就是它的反射镜 。
屡次推迟发射到底是为什么?
詹姆斯韦伯望远镜从1996年开始研制,原定于2007年发射 。
因为整个研制过程太复杂了,中间出了很多问题,所以一直推迟到现在 。
原定研制计划预算是5亿美元,后来屡次增加投资,最终完成时耗资96亿美元 。
为了降低望远镜主体的重量,它的主反射镜使用的材料是金属铍 。
为了完美反射光线,抛光精度要达到10纳米 。而且为了控制主镜在工作时产生的畸变,在主镜的背后还有7个电子仪器来测量、调控组镜的曲率 。
铍的价格非常昂贵而且有剧毒,所以在制造的过程中必须有防护,而且要非常仔细操作 。
但铍的物理性质很好,密度只有1.85,比强度是所有金属材料中最高的 。比强度的排名来说,铍第一,其次才是钛,再次才是铝,最后才是钢 。
为了把这个反射镜装进卫星的整流罩里,设计成了18块可以折叠的形式,到太空中以后再张开 。
但是在地面上的时候它是18块分开测试的,由于没有办法完全模拟在太空中展开的情况,所以这个测试也用了很久 。
原定今年10月份就要发射的,后来屡次推迟 。
原因就是这次发射必须慎之又慎,必须一次性成功,如果再出问题就没有办法维修了 。
詹姆斯·韦伯望远镜定点位置在地球和太阳之间的拉格朗日二点,这个点距离地球有150万公里 。
哈勃望远镜就是因为出了点问题,第1次发射到太空上的时候,看星星是模糊的,变成了一个近视眼 。
后来派航天飞机去修了几次,才把它修好,但是哈勃望远镜距离地球只有570公里 。
载人宇宙飞船目前还没有办法飞到距离地球150万公里的地方 。
为什么要距离地球这么远?
詹姆斯·韦伯望远镜有两大主要任务,一个是观测宇宙的边缘,另一个是寻找围绕恒星运行的行星 。
这两个观测任务都是在寻找比较暗的光线,也就是说在红外波段的光线,为了收集到更多红外光线,还在反射组件上面镀了一层黄金,所以看起来是金黄金黄的 。
我们知道在宇宙的边缘,由于宇宙的高速扩张,138亿光年远的星系都在做远离地球的运动,远离的速度已经接近光速,星体发出来的光线因为红移的原因,变得非常的暗淡 。

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