央广网北京11月25日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道,美国东部时间11月22日,美国国家航空航天局(NASA)发表声明:詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射时间从12月18日推迟到了12月22日,原因是位于法属圭亚那的发射装置发生了故障。

事故发生时,技术人员正准备将这台造价100亿美元的天文观测装置固定在运载火箭适配器上,然后安装在阿丽亚娜5号火箭的上面级。突然,固定韦伯望远镜适配器上的一处夹带意外松脱,导致整个装置发生震动。

詹姆斯·韦伯太空望远镜是美国国家航空航天局历史上最复杂、最昂贵的天文项目。其使命是继任超期服役的哈勃望远镜。它能接收早期星系发射的红外光,观察135亿年前宇宙大爆炸几亿年后形成的第一批恒星和星系。韦伯望远镜项目于上世纪90年代启动,最早计划于2007年发射,但研制过程一波三折,发射计划一推再推。

这次事故会对韦伯望远镜造成损伤吗?韦伯望远镜相比于前代有何升级更新?未来,我国的巡天望远镜将与空间站共轨运行,出于何种考量?

 

这次事故造成的影响有多大?为何发射日期一推再推?

美国宇航局并未针对此次事故公布详细信息,但根据目前已发布的公告显示,望远镜受到了整体震动。中国科普作家协会会员、牧夫天文论坛创办人解仁江推测,固定韦博望远镜的夹带可能并未完全脱落,因此事故并没有对望远镜造成较大的损伤。同时最新消息显示,调查委员会已对望远镜进行额外检测,望远镜内部部件一切正常,整体状态良好。

韦伯望远镜研发项目开启于1996年。起初,韦伯望远镜被命名为“下一代空间望远镜”。在当时,这只是一个设想,研究人员在研发前没有做好预案,启动资金仅有5亿美元。资源、技术等都有所欠缺,研发团队也存在管理不善的问题,导致望远镜的研发进度远落后于计划。1997—1999年间,研究人员预计2007年发射该望远镜。在1999年底,发射时间被延后至2008年。2003年又将发射时间更改为2011年。直到2006年,项目预算达到45亿,研发基本完成,但着手建造后发现资金不足,研究团队于是将预算提高至50亿。频繁提高预算使得美国的参议院对此颇有微词,美国的参议院甚至要求国会对韦伯望远镜项目进行独立调查。2011年7月,美国众议院通过决议,要求减少对韦伯望远镜项目大约四分之一的预算。决议通过后,美国天文学会发动多个媒体来声援韦伯望远镜项目,社会各界的压力迫使国会撤消了原先的决议,但要求韦伯望远镜的研发资金需控制在80亿美元以内。但若将研发二十多年间的通货膨胀以及各方面的成本上升因素考虑在内,韦伯望远镜项目已花费超过100亿美金。

解仁江表示,韦伯望远镜是目前最先进的空间望远镜,其研发涉及到了许多超前技术,花费大量资金和时间是可以理解的。即使研发建设成功,后续的设备运输、发射与维修升级都有可能继续追加预算,延期发射也属正常情况。

正在组装的韦伯望远镜 (图片来源:科普中国)

韦伯望远镜的主要任务是什么?与哈勃望远镜相比,优势在哪?

韦伯望远镜承担搜集宇宙大爆炸早期证据的重任。韦伯望远镜是红外望远镜,其配备了高灵敏度的红外相机和光谱仪。韦伯望远镜将对宇宙微波背景辐射中的红外波段进行观测,从而观测宇宙中存在的有关宇宙初级状态的证据。

作为“下一代望远镜”,韦伯望远镜实际就是针对哈勃望远镜而言的“下一代”,因此,其各方面的参数都要远超哈勃望远镜。

第一,精度更高。哈勃望远镜在研发制造中为了赶进度出现了主镜模糊的问题,后经不断的维修升级才稳定下来。而韦伯望远镜在设计过程中规避了许多问题,望远镜的精度极高。

第二,观测波段不同。哈勃望远镜主要观测可见光和紫外线,韦伯望远镜主要观测红外波段。红外探测技术是目前世界上最尖端的探测技术之一,对探测设备的要求很高,而韦伯望远镜正具备顶尖的红外探测技术。

第三,重量更轻。哈勃望远镜的口径为2.4米,韦伯望远镜的口径达6.5米,接收面积是哈勃望远镜的5倍以上,但其重量只有哈勃望远镜的一半。

我国的巡天望远镜为什么要和空间站共轨?它的主要任务是什么?

(图片来源:央视军事微博视频截图,图片为假想图)

我国在设计空间站的时候考虑建设一个光学舱,用于天文研究。但由于空间站中有科研人员活动,震动无法避免,而震动会影响望远镜成像的清晰度。因此,我国最终决定将光学舱独立于空间站,不直接与空间站连接,而与空间站共轨运行,与空间站共轨运行可便于科研人员对望远镜进行维修和升级。

(图片来源:央视军事微博视频截图,图片为假想图)

巡天望远镜对标的是哈勃望远镜,它的观测波段与哈勃一样,都是可见光,但巡天望远镜的很多参数远超哈勃望远镜,其精度达几十纳米,丝毫不逊色于韦伯望远镜。同时,它配备了超广角望远镜,视场大约为哈勃的300倍,这也是其被命名为巡天望远镜的原因。

解仁江表示,根据目前研发制造进度看,巡天望远镜的研制任务可以依据计划准时完成。预计2024年可以投入运行。

监制:白中华

记者:刘鹤佳

编辑:杨扬 潘雨薇 杨冉