韋伯望遠鏡和網球場一樣大的精密 5 層遮陽罩,全數部署完畢

作者 | 發布日期 2022 年 01 月 05 日 12:38 | 分類 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


NASA 有史以來最艱鉅的太空儀器部署任務之一:展開詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡跟網球場一樣大的 5 層遮陽罩,已於美東時間 1 月 4 日宣告全數部署完畢。現在,這架超巨大太空望遠鏡正在傘下乘涼中,為參與該計畫長達 30 年的數千名工程師、以及世界各地熱切等待韋伯帶來開創性的無數科學家們帶來巨大安慰。

為了擠進火箭狹小的有效載荷艙,韋伯太空望遠鏡展開後長 21 公尺的遮陽罩、直徑 6.5 公尺的主鏡都必須先折疊才能搭乘火箭,等到了太空再聽候指令一一打開,這對 NASA 來說是歷年來部署過最複雜且相當有挑戰性的任務之一。

由於韋伯太空望遠鏡位於遙遠的日地系統 L2 拉格朗日點,加上望遠鏡被設計成研究紅外波段,目標探測來自最遙遠恆星與興的微弱光芒,因此它的 4 個科學儀器必須維持在零下 220℃ 極冷環境運作,才不會被望遠鏡散發的自身熱量掩蓋任何寶貴訊號。

於是 NASA 設計了由塗覆矽和鋁的聚醯亞胺薄膜(Kapton)製成之五層遮陽板,每層厚度雖然都跟頭髮一樣薄,但可依序降溫 55℃ 來讓底部儀器保持涼爽。

部署遮陽罩已在地球實驗室徹底測試過,但即使是最高技術的實驗室也無法完全模擬外太空條件,加上整套遮陽罩零組件包含 400 個滑輪、70 個鉸鏈、8 個馬達及 400 公尺長的電纜,拉展工作非常繁瑣(曾遭外界質疑這種設計是否明智),一旦出現任何錯誤,這個耗資 100 億美元的任務就可能面臨報廢風險。

美東時間 1 月 3 日起,NASA 開始發送指令攤開並拉緊遮陽罩,原本預計每層需花一天時間,但第一天就成功部署了三層,最後兩層也在美東時間 1 月 4 日上午 10 點 23 分與下午 12 點 09 分各自部置完畢。

「雖然還有很多工作要做,但是部署遮陽罩真的非常非常重要」,其中一名 NASA 工程師說道。目前,韋伯太空望遠鏡飛往預定地點的距離已過一半,預計再過幾週就能抵達 L2 拉格朗日點,接下來,NASA 將集中主鏡展開作業。

▲ 目前主鏡還是摺疊狀態(如圖所示)。(Source:Flickr/NASA’s James Webb Space Telescope CC BY 2.0)

(首圖來源:Flickr/NASA’s James Webb Space Telescope CC BY 2.0

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