韋伯望遠鏡聖誕節升空!克服預算+改名爭議,「哈伯傳人」進入關鍵 30 天

作者 | 發布日期 2022 年 01 月 02 日 0:00 | 分類 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


身為哈伯望遠鏡傳人,韋伯望遠鏡總算在聖誕夜克服各種難關進入太空。不過這只是一連串挑戰的起點,接下來將進入「關鍵30天」,一丁點失誤都將讓這架造價昂貴的望遠鏡,成為史上最貴的太空垃圾。

傾全力打造,韋伯望遠鏡順利升空

2021年聖誕節,一小批科學家齊聚NASA辦公室,屏息等待美國、歐洲太空單位傾全力打造的最新太空望遠鏡「韋伯望遠鏡」(James Webb Telescope)發射結果。

過不到半小時,地球端即接收到期待已久的訊號:韋伯望遠鏡發射成功,順利搭著亞利安火箭(Ariane rocket)進入太空。美國太空總署(NASA)辦公室歡聲雷動,雖然距離正式運作還有許多挑戰,但至少任務有了好開始。

NASA署長:「今天是偉大的一天」

發射成功後,NASA署長納爾遜(Bill Nelson)向負責打造韋伯望遠鏡的跨國團隊表達由衷感謝,他說:「感謝這支團隊,你們太了不起了。過去30多年,你們打造出這台即將為我們展示宇宙創始時的望遠鏡,人類能發現從未想像的事。」

「對地球來說,今天是偉大的一天」。

▲ 身為哈伯太空望遠鏡傳人,韋伯望遠鏡各方各面都較前輩優秀許多。

「哈伯望遠鏡」繼承者,體積史無前例

有「哈伯望遠鏡繼承者」之稱的韋伯望遠鏡,是NASA建造過最大的太空望遠鏡,6.5公尺寬的巨大鏡面由18塊直徑1.32公尺「小」六邊形鏡面組成,觀測能力比前輩哈伯望遠鏡強百倍有餘。

探究宇宙起源,觀測系外行星

據NASA規劃,接下來10年任務期間,韋伯望遠鏡將致力觀測微弱的紅外線訊號,以取得更多與大爆炸(Big Bang)及宇宙第一批星系有關的訊息。除此之外,韋伯望遠鏡還將集中觀測重點系外行星大氣,幫助地球科學家判斷這些系外行星是否宜居,或甚至是否演化出生命。

用NASA署長納爾遜的話說,韋伯望遠鏡將讓人們更深入了解宇宙及人類的位置,或將為人類永恆的探索:我們是誰、我們是什麼提供全新答案。

原本計畫35億美元、8年後升空

從建造歷史看,或許更能了解科學家為何如此期待韋伯望遠鏡成功運作的那天到來。

早在1996年,也就是哈伯望遠鏡升空約6年後,就有科學家提議打造下一架太空望遠鏡。2002年時NASA正式以前署長韋伯(James Webb)名字命名計畫,委託美國知名雷達製造商諾斯洛普·格魯曼(Northrop Grumman,簡稱諾格)負責打造新望遠鏡,總預算預計10億至35億美元(約台幣279億3,499萬9千元至977億7,249萬6,500元),最早2010年就能升空。

▲ 除了預算膨脹、研發卡關等問題,韋伯望遠鏡預計發射日期也遭COVID-19疫情攪局,最終才定於聖誕節晚上發射升空。(Source:NASA

研發卡關、人為疏失,預算大膨脹

不料接下來韋伯望遠鏡隨即遇上一連串研發難題,人為管理疏失也層出不窮,美國國會2010年委託的獨立調查更進一步暴露韋伯望遠鏡建造「遇上大麻煩」,根本不可能按原本預算和時間表升空。

「我認為這讓國會大吃一驚」,美國政府問責署(Government Accountability Office)負責韋伯望遠鏡計畫審計工作的查普蘭(Cristina Chaplain)說:「這讓國會備受打擊。」

預算飛漲,豪擲96億美元建韋伯望遠鏡

經歷多次預算膨脹超支後,NASA總算耗資96億美元(約台幣2,681億7,599萬400元),成功打造韋伯望遠鏡,並確保升空後還有足夠資金運作。

延期再延期,遲來的聖誕節禮物

然而,韋伯望遠鏡就連發射時程也是一波三折。原本2021年3月就要發射,可是COVID-19疫情攪局,NASA只能將發射時間一路延到12月18日,豈料天公不做美,只好再度延期,才會選在聖誕節發射火箭。

「韋伯望遠鏡的問題與很多太空計畫一樣,這類太空儀器每個元件都必須完美無瑕──發射後可沒法維修了。」查普蘭說:「它非常複雜又脆弱。(計畫期間)肯定會出錯,但像這樣的計畫,即使一件小事都可能導致戲劇性後果。」

▲ 1961年NASA前署長韋伯(右)就任時,美國前總統甘迺迪(John F. Kennedy)前去祝賀。(Source:達志影像)

領導阿波羅登月計畫,涉入薰衣草恐慌

但預算可不是韋伯望遠鏡的唯一麻煩。直到發射前一個月,都還有人抗議NASA用作風有爭議的前署長韋伯命名人類最先進的太空望遠鏡。

韋伯在1961~1968年期間擔任NASA署長,最廣為人知的成就是帶領NASA達成阿波羅登月計畫(Apollo moon program),但另一方面,批評者認定他擔任前美國總統杜魯門(Harry S. Truman)政府的國務次卿期間,涉嫌參與策劃後來的「薰衣草恐慌」(Lavender Scare)。當時有無數任職美國政府LGBT人士被懷疑可能「造成潛在安全風險」而丟掉工作。

爭議署長不值得紀念,換黑奴解放運動家之名更適合

不過《薰衣草恐慌》(The Lavender Scare,暫譯)一書作者約翰遜(David Johnson)表示,「我不認為韋伯曾以任何形式擔任薰衣草恐慌的領導者。」現有證據頂多也只能證明韋伯應該知情,且和總統杜魯門討論過此事。

可這層背景依舊讓四位科學家出面呼籲NASA換個名字,因他雖然領導NASA史上最重要任務之一,某種程度卻也「代表當年聯邦政府對同性戀者的恐懼歧視」,建議NASA考慮改用「哈莉特·塔布曼」(Harriet Tubman)命名,紀念這位致力幫助黑奴逃出南方的社會運動家。

但最後NASA沒有採納提議,仍以「韋伯」稱呼2021年聖誕節升空的望遠鏡。

▲ 接下來一個月是韋伯望遠鏡的關鍵期,它必須自行抵達科學家規劃的軌道,還得自動展開,並啟動一連串降溫校準工作,一切就緒後才開始觀測任務。

最強望遠鏡 vs. 最貴太空垃圾

對科學家來說,克服預算膨脹、改名爭議將韋伯望遠鏡送入太空,足以稱為重大成就,但跟後面挑戰比起來,似乎又有種小巫見大巫之感。

礙於韋伯望遠鏡龐大體積,科學家為它設計精巧複雜的摺疊機構,才能把它塞進亞利安火箭有限的空間裡。現在好不容易讓韋伯望遠鏡進入太空,它能否一個月內依計畫開始繞行太陽、自動展開,並接下來半年陸續完成冷卻系統、校準等工作都是未定之數──任何地方失誤,都可能讓韋伯望遠鏡成為人類史上最貴的太空垃圾。

沒有消息,就是好消息

NASA署長納爾遜也很擔心接下來韋伯望遠鏡可能出狀況,他說:「大家得知道,接下來還有無數任務得進行,且都得完美執行才行。」

「但我們知道,高報酬永遠伴隨高風險,這就是此計畫的本質,也是人類始終致力探索的原因。」

天體物理學家里斯(Adam Riess)半開玩笑表示,他告訴身邊一票不怎麼熱中天文學的朋友,他最希望的就是「接下來30天沒有任何韋伯望遠鏡的消息」,因為一旦有消息,通常意味韋伯望遠鏡出狀況了。

「如果什麼消息都沒有,我們會滿開心的。」

(本文由 地球圖輯隊 授權轉載;首圖來源:NASA

延伸閱讀: