從(cong)1996年開始,美(mei)國(guo)宇航(hang)局(ju)向全國(guo)招標,尋(xun)找這個(ge)極端精密的新式空(kong)(kong)間望遠鏡計劃。競標的四個(ge)機構分別是:美(mei)國(guo)宇航(hang)局(ju)/戈達德宇航(hang)中心(xin)、美(mei)國(guo)TRW公(gong)(gong)司、著名的洛克西德-馬丁公(gong)(gong)司和美(mei)國(guo)鮑(bao)爾航(hang)空(kong)(kong)宇宙公(gong)(gong)司。最后,TRW公(gong)(gong)司經過嚴(yan)格篩選終于奪帥。
詹姆斯·韋布空間(jian)望遠(yuan)鏡(jing)作為(wei)美(mei)國宇航局(ju)史上最復雜的項目之一,其風(feng)險是巨大的,和(he)“哈勃太空望遠(yuan)鏡(jing)”不一樣的是,“詹姆斯-韋布”因為(wei)距(ju)離地球太遙遠(yuan)無法派(pai)宇航員(yuan)進行(xing)維修(xiu)保養,所(suo)以它的設(she)計(ji)制(zhi)造必須完美(mei)無缺,否則將功(gong)虧一簣!未來的系統(tong)集成測(ce)試中(zhong)還可能發(fa)現未知問題,一旦測(ce)試遇到(dao)困難,就會(hui)導致發(fa)射被(bei)推遲(chi)。如果韋布望遠(yuan)鏡(jing)能夠順(shun)利(li)進入軌道服役,可展(zhan)示其強大的觀(guan)測(ce)能力(li)。
詹(zhan)(zhan)姆斯(si)·韋布空(kong)間望遠(yuan)鏡項目啟動于1996年(nian),起初稱為“下一(yi)代空(kong)間望遠(yuan)鏡(Next Generation Space Telescope,NGST)”,2002年(nian)改為現名,以紀念美國國家航天局的第二任局長(chang)詹(zhan)(zhan)姆斯(si)·韋布(James Webb)在阿(a)波羅計劃中發揮的關鍵性領導作用(yong)。
“詹姆(mu)斯·韋布”這個名字是(shi)取自美(mei)國(guo)宇航局第二任(ren)局長詹姆(mu)斯·韋布——在韋布擔任(ren)美(mei)國(guo)宇航局(NASA)領導(dao)人時美(mei)國(guo)的(de)航天事業掀開了新的(de)篇章,其中包(bao)括探測月球和“阿波羅”登月計劃等。因此(ci),“詹姆(mu)斯-韋布”一誕生,便寄托著人們(men)的(de)厚望(wang)(wang)。同“哈(ha)勃(bo)”相(xiang)比(bi),“詹姆(mu)斯-韋布”更(geng)(geng)大、更(geng)(geng)精密(mi),能勘測到更(geng)(geng)遠的(de)太空!它(ta)口徑是(shi)“哈(ha)勃(bo)太空望(wang)(wang)遠鏡(jing)”的(de)三倍(bei),但質量只有(you)哈(ha)勃(bo)的(de)一半左右。它(ta)是(shi)一架沒(mei)有(you)鏡(jing)筒的(de)望(wang)(wang)遠鏡(jing)。
詹(zhan)姆斯(si)·韋布空間望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)是(shi)美國宇(yu)(yu)航局(ju)、歐(ou)洲(zhou)航天局(ju)和加拿大航天局(ju)的(de)一(yi)個(ge)聯(lian)合項目,也是(shi)哈勃太空望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)繼(ji)任者(zhe),將成為下一(yi)代空間天文(wen)臺。它(ta)將是(shi)有史以來建造的(de)最強大的(de)太空望遠(yuan)(yuan)鏡(jing),將提供宇(yu)(yu)宙中形成的(de)第一(yi)個(ge)星(xing)(xing)系的(de)圖像,并探索遙遠(yuan)(yuan)恒星(xing)(xing)周圍的(de)行星(xing)(xing)。
按原計(ji)劃,詹姆斯(si)·韋布空間望遠鏡本(ben)應在2007年發射(she),初(chu)始預算(suan)5億美元,但后因預算(suan)等問題(ti)不(bu)斷推遲。
1998年(nian),預算擴充至10億美元,并(bing)將(jiang)發射計劃推遲至2008年(nian)。
2000年,預算擴(kuo)大至18億美(mei)元(yuan),發射推(tui)遲至2009年。
2002年,預算擴大(da)至25億美元(yuan),發射推遲至2010年。
2003年(nian),發射推遲至2011年(nian)。
2005年,預算擴(kuo)大(da)至30億(yi)美元(yuan),發(fa)射推遲至2013年。
2006年(nian),預算擴(kuo)大至45億美元,發射推遲至2014年(nian)。
2008年,預算(suan)擴大至51億美元。
2010年,預算擴大(da)至65億(yi)美(mei)元,發射繼續推遲到2015年。
2011年,預算擴大(da)至87億美元,發射推遲至2018年。
2013年,預(yu)算擴大至88億美元。
2017年,發(fa)射推遲至(zhi)2019年。
2017年(nian)9月(yue)(yue),美國(guo)航天局表(biao)示,詹姆斯·韋布(bu)空(kong)間(jian)望遠鏡的(de)(de)發射窗口將從2018年(nian)的(de)(de)10月(yue)(yue)推(tui)遲至(zhi)2019年(nian)的(de)(de)3月(yue)(yue)至(zhi)6月(yue)(yue)之間(jian)。 聲明(ming)解釋說,詹姆斯·韋布(bu)空(kong)間(jian)望遠鏡及(ji)其(qi)遮光板的(de)(de)體積和(he)復雜性(xing)超過(guo)多(duo)數(shu)探測(ce)器,比如(ru)僅遮光板釋放設備(bei)就要(yao)安裝100多(duo)個,振動測(ce)試也要(yao)用更長時間(jian),所(suo)以推(tui)遲到(dao)2019年(nian)春(chun)季從法(fa)屬圭(gui)亞(ya)那(nei)庫魯航天中心用歐洲的(de)(de)阿(a)麗亞(ya)娜5型火箭發射升空(kong)。
2018年(nian),發射(she)推遲至(zhi)2020年(nian)。
2018年3月(yue)28日(ri),美國(guo)航(hang)空(kong)航(hang)天局再(zai)次宣布(bu)韋布(bu)在2020年之前不會(hui)發射升空(kong)。5月(yue)6日(ri),受(shou)一系列技術問(wen)題的困擾,JWST的最新(xin)發射日(ri)期已經被推遲到(dao)2020年。6月(yue)29日(ri),據(ju)國(guo)外媒體報(bao)道,哈勃望遠鏡的“接任者”詹姆斯(si)·韋布(bu)空(kong)間望遠鏡將推遲至(zhi)最早2021年3月(yue)30日(ri)發射。
2019年(nian),因新冠疫情,發射推遲至2021年(nian),預算追加到97億(yi)美元。
2021年10月(yue)12日(ri)(ri)(ri),詹姆(mu)(mu)斯·韋(wei)布(bu)空(kong)間(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)成功抵達(da)位于南(nan)美洲的(de)法屬(shu)(shu)圭亞(ya)那(nei),原定于12月(yue)18日(ri)(ri)(ri)在(zai)歐洲航天局阿(a)麗亞(ya)娜(na)5號火箭(jian)(jian)上發(fa)射(she)升(sheng)(sheng)空(kong)。11月(yue)22日(ri)(ri)(ri),NASA再次(ci)宣布(bu)詹姆(mu)(mu)斯·韋(wei)布(bu)空(kong)間(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)發(fa)射(she)時間(jian)從12月(yue)18日(ri)(ri)(ri)推(tui)遲(chi)到(dao)了22日(ri)(ri)(ri)。12月(yue),NASA的(de)詹姆(mu)(mu)斯·韋(wei)布(bu)空(kong)間(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)發(fa)射(she)再次(ci)被推(tui)遲(chi)。最新(xin)的(de)計(ji)(ji)劃是在(zai)2021年12月(yue)24日(ri)(ri)(ri)從法屬(shu)(shu)圭亞(ya)那(nei)升(sheng)(sheng)空(kong),比原計(ji)(ji)劃晚(wan)了兩天。根據(ju)韋(wei)布(bu)團(tuan)隊的(de)聲明,天文(wen)臺和運(yun)載(zai)火箭(jian)(jian)系統之(zhi)間(jian)仍(reng)然(ran)存(cun)在(zai)通信(xin)問(wen)題,這是導致此次(ci)發(fa)射(she)推(tui)遲(chi)的(de)主要原因。在(zai)此之(zhi)前(qian)最近的(de)一次(ci)延(yan)期(qi)是在(zai)三周前(qian)宣布(bu)的(de),當時NASA報告了運(yun)載(zai)火箭(jian)(jian)適配器存(cun)在(zai)夾緊問(wen)題。截至12月(yue)18日(ri)(ri)(ri),詹姆(mu)(mu)斯·韋(wei)布(bu)空(kong)間(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)最新(xin)完成封裝工作,只待正式發(fa)射(she)窗口。根據(ju)NASA、ESA最新(xin)消息,現已瞄準美東時間(jian)12月(yue)24日(ri)(ri)(ri)7:20(北京時間(jian)12月(yue)24日(ri)(ri)(ri)20:20)平安(an)夜發(fa)射(she)升(sheng)(sheng)空(kong)。按計(ji)(ji)劃12月(yue)21日(ri)(ri)(ri)將(jiang)轉運(yun)至發(fa)射(she)場。詹姆(mu)(mu)斯·韋(wei)布(bu)空(kong)間(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)到(dao)達(da)觀測位置后,研究(jiu)人員需再花費(fei)5個月(yue)對它開展各(ge)項檢(jian)查,預計(ji)(ji)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)2022年6月(yue)底前(qian)可正式“上崗”。
美國(guo)國(guo)家航(hang)空(kong)(kong)航(hang)天(tian)局和阿(a)麗亞娜空(kong)(kong)間公司于12月(yue)21日(ri)成(cheng)功完(wan)成(cheng)了詹(zhan)(zhan)姆斯(si)·韋(wei)布空(kong)(kong)間望遠(yuan)鏡(jing)的(de)發(fa)(fa)射(she)準備審查。該(gai)團隊授(shou)權(quan)阿(a)麗亞娜5號火箭攜帶詹(zhan)(zhan)姆斯(si)·韋(wei)布空(kong)(kong)間望遠(yuan)鏡(jing),并開始(shi)執(zhi)行發(fa)(fa)射(she)任務(wu),但(dan)因天(tian)氣(qi)原(yuan)因,執(zhi)行中止。當地時間2021年12月(yue)22日(ri),美國(guo)國(guo)家航(hang)空(kong)(kong)航(hang)天(tian)局稱由于法屬(shu)圭(gui)亞那歐洲太空(kong)(kong)港的(de)惡(e)劣天(tian)氣(qi)條(tiao)件,原(yuan)定(ding)于12月(yue)24日(ri)發(fa)(fa)射(she)詹(zhan)(zhan)姆斯(si)·韋(wei)布空(kong)(kong)間望遠(yuan)鏡(jing)的(de)VA256航(hang)班被推遲(chi),新的(de)發(fa)(fa)射(she)日(ri)期為12月(yue)25日(ri)。詹(zhan)(zhan)姆斯(si)·韋(wei)布空(kong)(kong)間望遠(yuan)鏡(jing)從1996年開始(shi)研發(fa)(fa)至(zhi)2021年12月(yue)25日(ri)發(fa)(fa)射(she)前(25年),因各種原(yuan)因一直未能升(sheng)空(kong)(kong),被人(ren)們(men)稱為“鴿王”。
美國東(dong)部時(shi)間(jian)2022年1月(yue)8日(ri)(ri)上午10時(shi)15分(fen)左(zuo)右(you),美國國家航(hang)空航(hang)天(tian)局(ju)任(ren)務管理人(ren)員(yuan)發(fa)出了(le)展開(kai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)命令。10時(shi)30分(fen)左(zuo)右(you),太空望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)面板被展開(kai)。目前,工作(zuo)人(ren)員(yuan)正在將望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)面板固定,預計(ji)該(gai)程(cheng)序將在美東(dong)時(shi)間(jian)13時(shi)30分(fen)(北京時(shi)間(jian)1月(yue)9日(ri)(ri)凌晨2時(shi)30分(fen))左(zuo)右(you)結束(shu)。在該(gai)程(cheng)序完成(cheng)(cheng)后(hou),詹姆斯(si)(si)·韋布(bu)(bu)空間(jian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)將正式在太空完成(cheng)(cheng)部署。北京時(shi)間(jian)1月(yue)9日(ri)(ri)零(ling)點前后(hou),迄今為止(zhi)人(ren)類建造的(de)(de)最貴、最強大的(de)(de)紅外(wai)波段(duan)太空望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing):詹姆斯(si)(si)?韋布(bu)(bu)太空望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),成(cheng)(cheng)功完成(cheng)(cheng)了(le)主(zhu)反射(she)鏡(jing)最后(hou)一(yi)部分(fen)的(de)(de)展開(kai),并完成(cheng)(cheng)鎖定。接(jie)下來,詹姆斯(si)(si)?韋布(bu)(bu)太空望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)將繼續飛往(wang)周期約 6 個月(yue)的(de)(de)拉(la)格朗日(ri)(ri) L2 點暈輪 (Halo) 工作(zuo)軌道;然后(hou),需要進行為期約 5 個月(yue)的(de)(de)鏡(jing)面調校、儀器(qi)調試等多項測試工作(zuo),最終(zhong)才可以(yi)拍攝第(di)(di)一(yi)張畫面。2月(yue),美國宇航(hang)局(ju)發(fa)布(bu)(bu)了(le)詹姆斯(si)(si)·韋布(bu)(bu)空間(jian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)拍攝的(de)(de)第(di)(di)一(yi)張照片(pian),這些(xie)照片(pian)被用來校準耗資(zi)100億美元的(de)(de)天(tian)文臺。
詹(zhan)姆斯-韋伯太空望(wang)遠鏡(jing)的(de)18個(ge)鏡(jing)面(mian)接近完成
在馬歇(xie)爾航天飛(fei)行中心,接(jie)受(shou)低溫測試(shi)
這些鏡面(mian)讓工作人員顯得很小
詹姆斯-韋伯
官方(fang)表示,在12月25日當天,目標發射(she)的時(shi)(shi)間(jian)(jian)將盡量早于以下(xia)幾個時(shi)(shi)間(jian)(jian)段:上午(wu)7點(dian)20分(fen)(fen)(fen)(fen)至52分(fen)(fen)(fen)(fen)之(zhi)間(jian)(jian)(華(hua)盛頓時(shi)(shi)間(jian)(jian));上午(wu)9點(dian)20分(fen)(fen)(fen)(fen)至52分(fen)(fen)(fen)(fen)之(zhi)間(jian)(jian)(庫魯時(shi)(shi)間(jian)(jian));晚上12點(dian)20分(fen)(fen)(fen)(fen)至52分(fen)(fen)(fen)(fen)之(zhi)間(jian)(jian)(世(shi)界標準時(shi)(shi)間(jian)(jian));晚上1點(dian)20分(fen)(fen)(fen)(fen)至52分(fen)(fen)(fen)(fen)之(zhi)間(jian)(jian)(巴(ba)黎時(shi)(shi)間(jian)(jian));晚上9點(dian)20分(fen)(fen)(fen)(fen)至52分(fen)(fen)(fen)(fen)之(zhi)間(jian)(jian)(東京時(shi)(shi)間(jian)(jian))。
法(fa)國當(dang)地(di)(di)時(shi)間(jian)2021年12月25日(ri)13時(shi)15分(北京時(shi)間(jian)25日(ri)20時(shi)15分),美國宇航(hang)局的詹姆(mu)斯·韋布(bu)空間(jian)望(wang)遠鏡在法(fa)屬圭亞(ya)那庫(ku)魯基地(di)(di)成功(gong)發射(she)升空。這次發射(she)使用了阿麗亞(ya)娜5號火(huo)箭,目(mu)前火(huo)箭已經進入最終軌道。如果一切順利,詹姆(mu)斯·韋布(bu)空間(jian)望(wang)遠鏡將在一個(ge)月之內進入太陽(yang)軌道,大約(yue)離地(di)(di)球(qiu)100萬公里(li)。
美國航(hang)天局(NASA)當地(di)(di)時間2022年1月24日表示,詹姆斯(si)·韋(wei)布空(kong)間望遠鏡已經抵達它的(de)目的(de)地(di)(di)——距離(li)地(di)(di)球100萬(wan)英里(li)的(de)“太空(kong)停車場”。
2022年1月4日,美國(guo)詹(zhan)姆(mu)斯·韋布空間望遠鏡的巨幅(fu)遮陽板展(zhan)開(kai),為將(jiang)來望遠鏡開(kai)展(zhan)觀測(ce)提供必(bi)要保障(zhang)。
2022年1月(yue)30日消息,詹姆(mu)斯(si)·韋(wei)布空間望遠鏡(jing)已經(jing)順(shun)利抵達(da)預定軌道,開(kai)始(shi)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。詹姆(mu)斯(si)·韋(wei)布空間望遠鏡(jing)的遮陽板、主(zhu)反射鏡(jing)均已經(jing)打開(kai);正(zheng)在(zai)進行為期 3 個月(yue)的鏡(jing)片(pian)校準(zhun)工(gong)作(zuo),包(bao)括主(zhu)反射鏡(jing)在(zai)內的多(duo)個鏡(jing)片(pian)。
2022年4月(yue)3日,美(mei)國(guo)國(guo)家航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)(tian)局的(de)詹姆(mu)斯·韋布(bu)空間望遠鏡(jing)(jing)的(de)反射(she)鏡(jing)(jing)與(yu)科(ke)學儀(yi)器(qi)對(dui)準的(de)第(di)六個階段已經結(jie)束,以便它們能夠(gou)創造出最精確和最集中(zhong)的(de)圖像(xiang)。詹姆(mu)斯·韋布(bu)空間望遠鏡(jing)(jing)完(wan)成(cheng)首次多儀(yi)器(qi)校(xiao)準:在中(zhong)紅外儀(yi)器(qi)(MIRI)繼續(xu)冷卻的(de)同(tong)時(shi),成(cheng)功地(di)將天(tian)(tian)文臺的(de)其他機載儀(yi)器(qi)與(yu)韋布(bu)的(de)分鏡(jing)(jing)對(dui)齊。
2022年5月2日,IT之家消息(xi),NASA 的(de)詹(zhan)姆斯(si)?韋(wei)布空間望遠鏡已于4月28日完(wan)成了校準,經過全面的(de)審(shen)查后(hou),韋(wei)布空間望遠鏡的(de)四臺科學儀器能夠拍攝到(dao)銳(rui)利、聚焦(jiao)良好的(de)圖像(xiang)。
詹(zhan)姆(mu)斯(si)·韋布空(kong)間望遠鏡(jing)的(de)鏡(jing)面系(xi)統包括主(zhu)鏡(jing)、次鏡(jing)和三(san)鏡(jing)。雖(sui)然尺寸相對較小的(de)次鏡(jing)和三(san)鏡(jing)也(ye)都很有特(te)色(se),但昂貴的(de)主(zhu)鏡(jing)卻(que)是(shi)結構最復雜的(de),由許(xu)多個子鏡(jing)拼(pin)接(jie)而成的(de)。
鏡(jing)(jing)面(mian)(mian)系統(tong)和(he)精密偏轉鏡(jing)(jing)(FSM)是(shi)(shi)由鮑爾航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)技術公(gong)司(si)研制的,該(gai)公(gong)司(si)是(shi)(shi)諾(nuo)·格公(gong)司(si)“光學技術和(he)輕質鏡(jing)(jing)面(mian)(mian)系統(tong)”的主承包商。“韋布”的主鏡(jing)(jing)直徑高達6.5米(mi),在(zai)天(tian)基望遠鏡(jing)(jing)中絕對算得(de)上是(shi)(shi)巨大的。
主(zhu)鏡(jing)的(de)(de)直徑(jing)的(de)(de)比(bi)發射(she)它(ta)用的(de)(de)火(huo)箭更大(da)。主(zhu)鏡(jing)被分割成18塊(kuai)六角(jiao)形的(de)(de)鏡(jing)片,發射(she)后這些鏡(jing)片會(hui)在(zai)高精度(du)的(de)(de)微型馬(ma)達和波面傳感器(qi)的(de)(de)控(kong)制下(xia)展開。但是,此法不(bu)會(hui)跟凱克望遠(yuan)鏡(jing)一樣(yang),不(bu)必(bi)像(xiang)地(di)面望遠(yuan)鏡(jing)那(nei)樣(yang)必(bi)需根據重(zhong)力負荷和風力的(de)(de)影響而要按主(zhu)動光學來時(shi)常(chang)持續(xu)調(diao)整鏡(jing)段(duan),故詹姆斯·韋布空(kong)間望遠(yuan)鏡(jing)除了初(chu)期配置之外將不(bu)會(hui)有(you)太多改(gai)變。
主鏡(jing)(jing)的(de)鏡(jing)(jing)面(mian)作(zuo)為全體(ti)也形成六角形,聚光部和鏡(jing)(jing)面(mian)都露在外(wai)面(mian),容(rong)易讓(rang)人聯想(xiang)到射電望遠鏡(jing)(jing)的(de)天(tian)線。另外(wai),它的(de)主體(ti)也不呈筒狀(zhuang)(zhuang),而是(shi)在主鏡(jing)(jing)下展開座(zuo)席狀(zhuang)(zhuang)的(de)遮光板。
鈹鏡(jing)(jing)襯底(di)使所有子(zi)鏡(jing)(jing)可拼接成(cheng)傳統意義上的(de)一面(mian)鏡(jing)(jing)子(zi)。襯底(di)厚度約(yue)為5cm,“前”反射(she)面(mian)被高(gao)度拋光,“后(hou)”面(mian)被精密加工成(cheng)比實心結(jie)構(gou)更(geng)輕(qing)的(de)“蛋架(jia)型”結(jie)構(gou)。
反(fan)射面的表面粗糙度小于20nm,鍍上的一層純金薄膜也(ye)是(shi)為了提高其反(fan)射紅外光線的能(neng)力。選擇鈹材料是(shi)因(yin)其極高的剛性和(he)輕質特性,在“韋布”極寒的運(yun)行(xing)溫度下不(bu)易發生形變。
鈹(pi)襯底的(de)另一(yi)面被安裝(zhuang)在三角(jiao)形(xing)、蛋架型(xing)的(de)鈹(pi)傳(chuan)力(li)部(bu)件上。每個傳(chuan)力(li)部(bu)件長約60cm、寬30cm,可用于分擔來自底層結構的(de)負載,來減少鏡面失(shi)真。
鈹三(san)角(jiao)構架(jia)(BDF)是18塊子鏡的主要中間結構,三(san)角(jiao)形的構架(jia)寬約(yue)76.2cm,連接(jie)在作動器(qi)與(yu)反射鏡、襯底或傳力部(bu)件之間。
作(zuo)動(dong)器是由(you)精密馬達和齒輪構(gou)成(cheng)的精細(xi)結構(gou),用于移動(dong)和調整反射(she)鏡(jing)表面形狀。作(zuo)動(dong)器可使18塊子鏡(jing)精確(que)排(pai)布,像一面整鏡(jing)一樣對宇宙中的某(mou)一物(wu)體進(jin)行會(hui)聚成(cheng)像。
18塊(kuai)子(zi)鏡(jing)(jing)各(ge)含6臺(tai)用(yong)于移(yi)動(dong)(dong)和轉動(dong)(dong)作動(dong)(dong)器,全部子(zi)鏡(jing)(jing)可(ke)利用(yong)作動(dong)(dong)器排布(bu)成一面(mian)(mian)巨(ju)大的(de)(de)整鏡(jing)(jing)。另(ling)(ling)外(wai),每塊(kuai)子(zi)鏡(jing)(jing)都搭載一臺(tai)特殊(shu)的(de)(de)作動(dong)(dong)器,一邊直接(jie)連(lian)接(jie)鏡(jing)(jing)背(bei)面(mian)(mian)中心,另(ling)(ling)一邊通過長、薄的(de)(de)鈹結構連(lian)接(jie)鏡(jing)(jing)邊緣。每臺(tai)作動(dong)(dong)器可(ke)使18塊(kuai)子(zi)鏡(jing)(jing)擁(yong)有完(wan)全相同(tong)的(de)(de)“曲(qu)率中心”,確保它們的(de)(de)焦點(dian)重合。
這(zhe)些鏡面作動器是“韋(wei)布(bu)”眾多(duo)新發明中的(de)一個(ge)。它們(men)能(neng)夠通過納米尺度(du)(du)的(de)微小位移使鏡面具備最(zui)佳的(de)光學性能(neng)。另外,這(zhe)些作動器必須在只比絕對零度(du)(du)高幾十度(du)(du)的(de)極端“制冷”溫度(du)(du)下運行。
當(dang)“韋布(bu)(bu)(bu)”在太(tai)空展(zhan)開并冷卻到運行(xing)(xing)溫度后,地(di)面站的(de)工(gong)程師們將向所(suo)有作(zuo)動(dong)器(qi)發送指令(ling)來調整所(suo)有的(de)鏡面,這一(yi)過程耗時兩個月。隨后,一(yi)旦(dan)“韋布(bu)(bu)(bu)”開始(shi)全面運行(xing)(xing)并進行(xing)(xing)科(ke)學觀測,每10到14天(tian)就要進行(xing)(xing)一(yi)次鏡面調校工(gong)作(zuo)。借(jie)助這項新技術,“韋布(bu)(bu)(bu)”將成為首臺采用主動(dong)控制拼接主鏡的(de)天(tian)基天(tian)文臺。
底(di)板接(jie)口(kou)(kou)柔性部(bu)件(jian)(BIF)接(jie)口(kou)(kou)將(jiang)主鏡(jing)連接(jie)到(dao)望遠(yuan)鏡(jing)底(di)板上,該底(di)板支撐(cheng)主鏡(jing)全(quan)部(bu)的18塊子鏡(jing)。精密加工(gong)而成的柔性部(bu)件(jian)像精致的彈簧一樣,可承(cheng)受從室(shi)溫到(dao)零下190度(du)(du)的溫度(du)(du)變化引起的熱脹冷縮(suo)。
除了這些連接到(dao)底板上(shang)的(de),每塊子鏡上(shang)的(de)還有很(hen)多這種(zhong)柔性(xing)部件(jian)。
觀測裝置
NIRCam 近紅外(wai)照相機(ji)
NIRSpec 近紅外攝譜儀
MIR 中紅(hong)外裝置
FGS 精(jing)細導星傳感器
遮陽裝置
詹姆(mu)斯·韋布(bu)空(kong)間望(wang)遠鏡的遮陽裝置(zhi)的SPF值達到100萬,能夠(gou)隔(ge)絕任何可疑的外部熱源,保證望(wang)遠鏡能獲(huo)得(de)冷靜的觀測(ce)環(huan)境(jing)。美國宇(yu)航局的工程師已經展開了詹姆(mu)斯·韋布(bu)空(kong)間望(wang)遠鏡的巨型遮陽裝置(zhi)的測(ce)試,進(jin)展順利。
巨(ju)(ju)(ju)型(xing)(xing)遮陽裝(zhuang)置面積非常大(da),接近一個網(wang)球(qiu)場的(de)(de)大(da)小,還有(you)多層結(jie)構,美國(guo)宇航局在位于加利福尼亞州諾斯(si)(si)羅(luo)普格魯門公司(si)的(de)(de)潔凈室中(zhong)(zhong)進行了展開測(ce)試。巨(ju)(ju)(ju)型(xing)(xing)遮陽裝(zhuang)置不僅需要把太陽光(guang)擋在身后,還要有(you)非常精(jing)確的(de)(de)定(ding)位裝(zhuang)置,望(wang)遠鏡上(shang)(shang)的(de)(de)所有(you)組件都會(hui)安裝(zhuang)在巨(ju)(ju)(ju)型(xing)(xing)遮陽裝(zhuang)置上(shang)(shang),盡(jin)可能(neng)降低太陽光(guang)對觀測(ce)的(de)(de)影響。來自美國(guo)宇航局戈達德中(zhong)(zhong)心的(de)(de)研(yan)究人員威廉·奧克(ke)斯(si)(si)認(ren)為(wei),巨(ju)(ju)(ju)型(xing)(xing)遮陽裝(zhuang)置為(wei)五(wu)層結(jie)構,像一把巨(ju)(ju)(ju)大(da)的(de)(de)遮陽扇,可隔絕來自太陽的(de)(de)熱(re)量(liang)傳遞。
詹姆斯·韋布空(kong)間望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)主要(yao)的(de)(de)任務是(shi)調查作為(wei)大爆炸理論(lun)的(de)(de)殘余紅(hong)外(wai)線證據(宇(yu)宙微波背(bei)景輻射),即(ji)觀測今天可見宇(yu)宙的(de)(de)初期狀態(tai)。為(wei)達成此目的(de)(de),它配備(bei)了高敏度紅(hong)外(wai)線傳感器(qi)(qi)、光譜器(qi)(qi)等。 為(wei)便于(yu)觀測,機體要(yao)能承受極(ji)限(xian)低溫,也要(yao)避開太陽(yang)和(he)地(di)球的(de)(de)光等等。為(wei)此,詹姆斯·韋布空(kong)間望遠(yuan)鏡(jing)(jing)附(fu)帶了可折疊的(de)(de)遮(zhe)光板,以屏蔽會成為(wei)干(gan)擾的(de)(de)光源(yuan)。因其處于(yu)拉格朗日點,地(di)球和(he)太陽(yang)在望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)視界總處于(yu)一(yi)樣的(de)(de)相對(dui)位置,不(bu)用頻繁的(de)(de)修正位置也能讓遮(zhe)光板確實的(de)(de)發揮功(gong)效(xiao)。
2021年(nian)12月25日,萬眾期待(dai)的詹姆斯·韋布(bu)空(kong)(kong)間(jian)望遠鏡(JWST)在“鴿”了(le)全人(ren)(ren)類(lei)14年(nian)之后,終于奔(ben)向(xiang)宇(yu)(yu)宙。哈勃空(kong)(kong)間(jian)望遠鏡家喻(yu)戶曉(xiao),因為是(shi)它是(shi)人(ren)(ren)類(lei)望向(xiang)宇(yu)(yu)宙深處的第一道目光,向(xiang)全人(ren)(ren)類(lei)展示了(le)前所(suo)未有的宇(yu)(yu)宙圖景。正所(suo)謂“老將不死(si),薪火相(xiang)傳”,NASA一直把(ba)詹姆斯·韋布(bu)空(kong)(kong)間(jian)望遠鏡當(dang)成哈勃空(kong)(kong)間(jian)望遠鏡的繼任者來培(pei)養,視之為人(ren)(ren)類(lei)有史以來最強大的空(kong)(kong)間(jian)望遠鏡。
2022年2月12日消(xiao)息,美國(guo)宇航局(NASA)當地時間(jian)周五(wu)公布了詹(zhan)姆(mu)斯(si)?詹(zhan)姆(mu)斯(si)·韋(wei)布空(kong)間(jian)望(wang)(wang)遠鏡(jing) (JWST) 拍(pai)攝的(de)首批圖(tu)像(xiang),代表(biao)了該望(wang)(wang)遠鏡(jing) 18 個主(zhu)(zhu)鏡(jing)部(bu)分(fen)校(xiao)準早期(qi)階段(duan)的(de)能力。圖(tu)像(xiang)中出(chu)現的(de) 18 個光點(dian)都代表(biao)著同(tong)一顆被稱為 HD 84406 的(de)恒星,由不(bu)同(tong)的(de)主(zhu)(zhu)鏡(jing)看(kan)到。從每個主(zhu)(zhu)鏡(jing)部(bu)分(fen)收集的(de)光被反(fan)射回(hui) JWST 的(de)次鏡(jing),然后使(shi)用望(wang)(wang)遠鏡(jing)的(de)關(guan)鍵成像(xiang)設(she)備近紅外相機(ji) (NIRCam) 進行測量。
2022年(nian)3月16日舉行的(de)新聞發布會上,JWST科學(xue)家、美國(guo)太空(kong)望遠鏡科學(xue)研究(jiu)所(suo)的(de)Marshall Perrin表示,這(zhe)是(shi)有史(shi)以來(lai)從太空(kong)拍(pai)攝的(de)分辨率最高(gao)的(de)紅外(wai)圖像。
圖像顯示了一(yi)顆名為2MASS J17554042+6551277的(de)明亮恒星(xing)(xing)。如果校準不夠精確(que),圖像中可能(neng)會有(you)(you)該恒星(xing)(xing)的(de)多個副(fu)本(ben)。但這張圖像表明,現在所有(you)(you)鏡(jing)面一(yi)起工作,拍下了一(yi)個恒星(xing)(xing)的(de)單一(yi)圖像,恒星(xing)(xing)周圍是遙遠的(de)星(xing)(xing)系。
當地時(shi)間7月8日(ri),美國宇航局(NASA)公布了(le)詹姆(mu)斯·韋布太空望遠鏡(JWST)拍攝到(dao)照片(pian)的首批(pi)天體(ti)名(ming)單,包括星系(xi)、星云和(he)太陽系(xi)外巨行星。
2022年7月11日,美國總統拜登(deng)發布(bu)了(le)韋伯太空(kong)望遠鏡拍(pai)攝到的第(di)一(yi)張照片:星系(xi)團SMACS 0723。它(ta)包含了(le)數千(qian)個星系(xi),距(ju)離地球46億光年,是迄今(jin)為止拍(pai)攝到的宇宙最(zui)深(shen)的圖(tu)像(xiang)。
當地時間2022年7月(yue)12日(ri),美國國家航空航天(tian)局(NASA)舉辦新聞發布會,展(zhan)示詹姆斯·韋(wei)布空間望遠鏡(jing)拍攝的第一張全(quan)彩(cai)色(se)照片。隨后,陸(lu)續公布了(le)首批彩(cai)色(se)相片。
當地時間2022年7月(yue)12日,美國國家航(hang)空航(hang)天局(NASA)發布了(le)韋伯空間望遠鏡拍(pai)攝的首批全套(tao)全彩宇宙深空圖(tu)像。
2022年8月2日,美國(guo)航空航天(tian)(tian)局和歐(ou)洲航天(tian)(tian)局表示,詹姆(mu)斯(si)·韋布空間(jian)望遠鏡透過時(shi)間(jian)和大量(liang)塵埃,拍(pai)攝到車輪(lun)星(xing)系的(de)(de)(de)新圖(tu)像,以前所未(wei)有的(de)(de)(de)清晰(xi)度(du)揭示了這個(ge)不斷旋轉(zhuan)的(de)(de)(de)彩色圓環(huan)。車輪(lun)星(xing)系位于玉(yu)夫座星(xing)系,距地球(qiu)約(yue)5億光年,是兩個(ge)星(xing)系發生壯觀的(de)(de)(de)正面碰撞后(hou)形(xing)成的(de)(de)(de)。
2022年(nian)8月,詹姆斯(si)-韋伯最(zui)近捕(bu)捉到(dao)了一張(zhang)車輪星(xing)(xing)系(xi)(xi)的(de)(de)圖像(xiang),這是由兩個(ge)星(xing)(xing)系(xi)(xi)大規模碰撞而(er)成的(de)(de)另一個(ge)星(xing)(xing)系(xi)(xi)。這張(zhang)捕(bu)捉到(dao)IC 1623和VV 114的(de)(de)最(zui)新圖像(xiang)尤其引人注(zhu)意--不僅兩個(ge)星(xing)(xing)系(xi)(xi)砸在(zai)一起的(de)(de)圖像(xiang)看起來有(you)火(huo)花(hua),而(er)且也沒有(you)黑洞的(de)(de)證據。
2022年5月23日至25日期(qi)間,一(yi)顆微流星體擊中(zhong)了詹姆斯(si)-韋布太空望遠鏡的一(yi)個主鏡,但負責操作該(gai)望遠鏡的美國宇航(hang)局團隊預計這次撞擊不會(hui)對(dui)該(gai)天文臺(tai)的數據(ju)產生重大(da)影響。
2022年7月,詹姆斯韋伯太空(kong)望遠(yuan)鏡因太空(kong)微隕石撞擊,至少有一個鏡像部分遭受了無(wu)法(fa)完全(quan)彌補的損壞(huai)。
“與其說(shuo)韋布望(wang)遠(yuan)鏡是哈勃(bo)望(wang)遠(yuan)鏡的(de)繼任(ren)者(zhe),不如說(shuo)是相輔(fu)相成的(de)合(he)作者(zhe)。”(華中科技(ji)大學天文學系(xi)副教授 張華年評)