詹姆斯韦伯太空望远镜

Article

January 18, 2022

詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST,前身为NGST,Next Generation Space Telescope)是直径6.5米的红外太空望远镜,是哈勃太空望远镜的设计继承者,曾经是最好的太空望远镜。它由美国宇航局、欧空局和加拿大航天局联合建造和运营。 2002年,他以美国宇航局第二任局长詹姆斯韦伯的名字命名。它的发射最初定于 2018 年从圭亚那航天中心发射,但由于对测试结果的多次分析和望远镜组装和组装的复杂性,日期推迟到 2019 年,望远镜于 2021 年 12 月 18 日发射。该项目将由戈达德航天中心管理。新望远镜比哈勃太空望远镜轻 11.1 吨,重 6.2 吨。根据其初步预算,其总成本约为。 45 亿美元,其中约 3 亿欧元来自 ESA,其中包括 JWST 的发射,加拿大航天局将为该项目贡献 3900 万美元。从那时起,成本成倍增加,据政府审计署称,它们可能会超过 88 亿美元大关。

使命

JWST的主要科学任务包括四个部分:寻找大爆炸后不久形成的第一批恒星和星系的光;研究星系的形成和演化;研究恒星和行星系统的形成;对行星系统和生命起源的研究。由于待测光源的低温、红移和宇宙尘埃的干扰作用,JWST 在红外范围内工作,在 0.6 到 28 微米之间。望远镜仪器冷却至 50 K (-220 °C) 并屏蔽太阳辐射,使其不会干扰探测器。地球-太阳系统的 L2 拉格朗日点确保地球和太阳在望远镜视场中的相对位置始终保持不变,从而实现上述覆盖。在他/她开始后,他/她将在六个月的控制期后开始科学任务,至少持续5年。它的设计还考虑了延长任务的可能性,尽管它比哈勃太空望远镜复杂得多(距离地球 560 公里的低轨道上的任何航天器或航天飞机都很容易接近)。 L2 拉格朗日点与太阳方向相反,距离我们有 1.5 万公里,不能指望派遣维护团队。美国宇航局计划的新世界计划将用一颗特殊形状的卫星遮蔽一颗恒星,在恒星和太空望远镜之间移动并精确地保持其在那里的位置,从而允许另一个太空望远镜探测到围绕恒星运行的系外行星。该计划的实施主要与詹姆斯韦伯太空望远镜有关,该望远镜的仪器也适用于分析当地大气,可以证明存在生命的可能性。当建造还没有开始时,已经提出建造望远镜的后继者的建议。 ATLAS(先进技术大口径太空望远镜)也将在 L2 工作,但将由目前正在设计的战神 V 火箭发射,具有更大的镜子(直径达 16 m)。将提供更高的分辨率.ATLAS(先进技术大口径太空望远镜)也将在 L2 工作,但将由目前正在设计的战神 V 火箭发射,具有更大(直径达 16 m)的镜子。将提供更高的分辨率.ATLAS(先进技术大口径太空望远镜)也将在 L2 工作,但将由目前正在设计的战神 V 火箭发射,具有更大的镜子(直径达 16 m)。将提供更高的分辨率.

结构

光学

JWST 的质量仅占哈勃太空望远镜的一半,但其主镜(直径 6.5 米的铍反射镜,镀金)的聚光面积却大了六倍。它的直径比今天的任何运载火箭都要大,因此镜子由 18 个六边形部分组成,在发射后展开。段是大约。它们重20公斤,直径1.3米。灵敏的微电机和传感器将镜子的部件放置在正确的位置,但原始配置很少改变。地面望远镜,例如 Keck,使用主动光学系统来连续移动反射镜以避免干扰。应用金涂层是因为金具有非常好的红外反射率,从而提高了预期的图像质量。

仪器

NIRCam(近红外相机):NIRSpec(近红外光谱仪):MIRI(中红外仪器):FGS(精细制导传感器):

程序的历史

生产

2008 年 7 月 10 日,美国宇航局宣布,一旦设计完成,卫星的建造就开始了。同年12月,完成了150平方米的屏蔽膜,保护望远镜的镜子免受太阳辐射。2009 年 4 月,第一个主镜段真空室的测试开始,以检查镜面形状如何在外层空间典型的真空和温度下发生变化。表面不计划偏离理想情况超过 20 纳米。对 18 个航段的测试计划于 2011 年夏季完成。

笔记

来源

美国宇航局的科学:外星行星野生动物园存档于 2012 年 12 月 13 日在 Archive.is (2010-01-15) 下一个巨型太空望远镜建造的一半(2015 年 1 月 4 日)

更多信息

更多信息

詹姆斯韦伯太空望远镜在各个组织的页面上:ESA、NASA、STScI

相关文章

哈勃太空望远镜