美宇航局新一代「黃金望遠鏡」(圖)


據國外媒體報導,美國國家航空航天局研製的新一代「詹姆斯•韋伯」空間望遠鏡正在逐漸接近完工,外部纏繞著電纜和電線如同巨型「黃金蜘蛛」,實際上這並不是最終的軌道狀態,而是地面支持設備對空間望遠鏡進行測試,其中就包括光學望遠鏡模擬器。光學望遠鏡模擬器的工作原理是產生一束光線來模擬軌道飛行時星光光線對望遠鏡的作用,通過真實的環境模擬用於測試望遠鏡的觀測通道的對齊和性能。


測試中的詹姆斯韋伯空間望遠鏡,週身數據電纜如同「黃金蜘蛛」 (網路圖片)

目前「詹姆斯•韋伯」空間望遠鏡位於馬里蘭州美國宇航局戈達德空間飛行中心的「空間環境模擬器」中進行測試,工程師們已經在光學望遠鏡模擬器上覆蓋特殊的隔絕材料,這樣可以控制望遠鏡在測試時的溫度,這是因為空間望遠鏡的工作環境是位於距離地球100萬英里的軌道上,空間環境溫度非常低,這項測試可使科學家掌握望遠鏡的設計結構。

覆蓋的金色特殊材料為鍍鋁聚酰亞胺,該材料是一種可以在較大溫差環境中保持穩定性的聚合物薄膜。在測試期間,光學望遠鏡模擬器的溫度將降到攝氏零下173度,即華氏零下280度(100開爾文),科學家試圖通過液態氮對望遠鏡的光學通路以及外部設備進行冷卻,以模擬宇宙空間的寒冷環境。液態氮管路冷板可以保持光學望遠鏡模擬器處於較低溫的狀態,其上覆蓋的鍍鋁聚酰亞胺則可以對低溫環境進行維持。

來自戈達德空間飛行中心的工程師艾琳•威爾遜(Erin Wilson)介紹:「有些冷卻板鍍銀一面朝內,鍍金一面朝外,有些則相反。這取決於望遠鏡硬體的需要,可以在人工控制下控制溫度,維持更冷的環境或者保持在某一恆定的溫度。」來自戈達德空間飛行中心的工程師艾琳•威爾遜(Erin Wilson)介紹:「有些冷卻板鍍銀一面朝內,鍍金一面朝外,有些則相反。這取決於望遠鏡硬體的需要,可以在人工控制下控制溫度,維持更冷的環境或者保持在某一恆定的溫度。」


詹姆斯韋伯空間望遠鏡項目已花費80億美元 (網路圖片)

同時也可以保證空間望遠鏡避免不必要的雜散紅外線,當光學望遠鏡模擬器發射校準光束指向詹姆斯韋伯空間望遠鏡的科學儀器時,工程師們不希望其中混入其他光線,太多的雜散光線將會影響對空間望遠鏡的測試,如果雜散光線進入測試環境,那麼就如同在汽車前燈前拍攝螢火蟲。作為美國宇航局有史以來最強大的空間望遠鏡,詹姆斯韋伯空間望遠鏡將替代哈勃空間望遠鏡,其攜帶的四大科學儀器將研究宇宙演變的過程,從大爆炸到太陽系的形成。該望遠鏡項目由美國宇航局、歐洲空間局和加拿大航天局聯合發展



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