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詹姆斯?韦伯太空望远镜将于2014年登台亮相，如今，它正在在美国航天局马歇尔航天飞行中心位于阿拉巴马州Huntsville的工厂接受测试。届时它能探测到宇宙中出现的第一批恒星。
在太空轨道玩 ‘折纸’游戏：詹姆斯?韦伯太空望远镜（JWST）体态硕大无比——其多层遮阳板的长度将达22米，几乎是哈勃太空望远镜的两倍。为了能把它装进阿丽亚娜5号重型运载火箭顶端的载荷舱，詹姆斯韦伯望远镜的遮阳板和6.5米直径的镜头都将被精心折叠。从形式上看，这场精心策划的太空部署行动完全可以与自然界一场破茧成蝶的生物演变相互媲美。上面这张照片显示了JWST在完全展开下的状态，站在它前面的是NASA位于马里兰州戈达德太空飞行中心JWST的全体研究人员。
太空望远镜的凉棚：詹姆斯?韦伯太空望远镜是一套红外线观测系统，设计它是为了寻求个头不大且发光微弱的天体，如距离我们比较近的太阳系外行星。其捕捉方式是探测极其遥远的天体排放出的热量。这些天体发出的光已经被拉伸或红移，从可见光或紫外线变成了波长更大的红外线。为了降噪，詹姆斯韦伯太空望远镜必须能隔绝来自太阳的红外线辐射干扰。承担这项重任的是五块镀铝高分子薄膜遮阳板。诺斯罗普格鲁门公司的乔恩·阿伦伯格于2月份在纽约举行的一次演讲中，把这些遮阳板称为 “是一种科技含量非常高的土豆片包装袋。”阿伦伯格介绍说，该遮阳板的SPF值达到了120万（SPF值指的是防UVB、UVC的指数，1个SPF值大约是5分钟，所以如果SPF是15的防晒霜，需要每隔2小时补擦一次，不然防晒效果就失效）：“每对应120万瓦特的照射，望远镜遭受的辐射约1瓦。”该图展示了1/3块大小的遮阳在接受测试的情景。
特殊的镜头：詹姆斯韦伯太空望远镜的镜头由18片六角形快门薄片组成，每片1.3米宽。其中的 6片（如图）在美国航天局马歇尔航天飞行中心位于阿拉巴马州Huntsville的工厂接受测试。太空望远镜的镜头直径6.5米，允许进入的光线总量为哈勃望远镜七至八倍，后者只有一个2.4米的镜头。不过，詹姆斯?韦伯太空望远镜的镜头重量却与哈勃望远镜不相上下，因为前者的六角型快门薄片是由轻质铍材料制成，而且每个镜头背板材料的多余部分都被清除大极限。
太空深处：詹姆斯?韦伯太空望远镜将被发射到拉格朗日点或称L2的位置，该地点在1.5万公里之外的太空深处，在这里太阳和地球的引力达到了平衡，可以让太空望远镜保持相对于地球的基本稳定。由于詹姆斯?韦伯太空望远镜在围绕L2运行，因此可以使其遮阳板对着太阳，同时又避开了来自地球和月球的阴影。该位置是放置天文观测台的理想之地，2009年欧洲航天局的航天器“赫歇尔”和“普朗克”升空后的任务基地也是L2。（注：拉格朗日点指一个小物体在两个大物体的引力作用下能保持平衡的空间点，该点的存在由法国数学家拉格朗日于1772年推导证明。）
必须一炮打响：哈勃望远镜的工作寿命一而再地得到了延长，航天飞机宇航员也完成了5次维修任务。他们不仅修复了出故障的元件，而且为仪器升了级，给仪表更换了电池。上图显示宇航员在执行第一次维修任务。这项工作是绝对必要的。由于哈勃望远镜的镜头出了故障，导致出现光学成像问题，最后不得不请宇航员来为它修复。但是，到目前为止人类还没有到过L2那么远的地方，因此指望什么人去詹姆斯?韦伯太空望远镜执行维修任务是完全不可能的。阿伦伯格表示：“这对我们意味着，它完全要依赖自己。”工程师们必须 “避免它出现类似哈勃望远镜的错误，因为我们没有让它康复的机会，”
寻找恒星的第一道亮光：科学家预测中宇宙间的第一代恒星，其亮度无与伦比，其成份是氢和氦，然而其真实面目尚未被人类直接观测到，这也是人类对宇宙的演化过程的认识空白。改变这种状况的使命就落到了詹姆斯韦伯太空望远镜的肩上。“我们希望能够探测的最早的恒星和它的星系，”阿伦贝尔说。詹姆斯?韦伯太空望远镜的目光将穿过130亿年的整个宇宙，去寻找早期恒星的踪迹，而这些恒星却诞生于宇宙大爆炸之后的数百万年间。詹姆斯韦伯太空望远镜将捕捉到这些恒星发出的正在朝红外线过渡的强烈紫外线。为了确保探测到第一代恒星，詹姆斯韦伯太空望远镜必须具有足够的灵敏度，能把目光深入到更遥远过去的宇宙黑暗时代，同时还要确定在背景上没有光线更微弱的天体存在。 |
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发表于 2010-3-19 19:17:23
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