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造价100亿美元的韦布太空天文望远镜终于到达目标轨道,然后呢?

发布时间:2025年11月04日 12:18

甚深有顾忌。

2011年,宾夕法尼亚州众议院甚至在投票再一最终调高19亿支出,让NASA停丢这个项目,再度是在舆论压力下,才收下回最终。

萨多韦的总预算飙升主要有两个可能:

第一,NASA溶入了仙女座的自觉,增加了调试的周内,前提万无一失。

毕竟,比起仙女座,萨多韦可谓无法背负任何误判。仙女座西内陆地区金星559 千米,出了弊端,还能花3年时长送个太空人去建,而布署在150万千米高空的萨多韦,一旦注意到故障,太空人都去不了,必才可再加太空舱垃圾。

频频地调试,就必才可一笔不小的预算。

第二,萨多韦的技术难度本身就比仙女座高太多。

和仙女座主要注意到可见日光完全相同,萨多韦主要在红以外可见光注意到银河系。这一方面上让萨多韦可以通过波长更长的红以外线穿过颗粒,“以更近百西内陆地区看着万物远古时代”,另一方面上也将萨多韦的技术难度提升了一个数比率级。

萨多韦主要在红以外可见光注意到银河系,仙女座的注意到可见光则集里在日光学和紫以外,不过两者的注意到可见光也有一定的重合。图源NASA

在物理学里,凡是略高于绝对零度(即-273.15℃)的生物体都可以消除红以外线。为了软性丢太阳这个特大红以外扰乱源,以及来自土星和观星望远镜本身的扰乱,萨多韦必才可一个不小的遮日光车顶把萨多韦藏在阴影从前,让它能够在高温里黑地注意到。

萨多韦被送往距金星150万KM的宝顺日L2,也是出于软性绝大部份红以外扰乱的可能。在L2,它可以和金星、太阳维持三点一线的骨架。图源NASA

NASA为萨多韦制作公司的遮日光车顶呈圆锥,完全展开时再一,椭圆21m,细径14m,面上积相当于一个网易球场。这也是萨多韦背上最关键、最有用的组件之一。

遮日光车顶上下一共5层,在此早先2层掺杂了硅的聚酰亚胺,在重重隔热和制冷子系统发挥作用下,可以在庆贺日光面上熔点达85℃的时候,保证背阴面上牢固在零下233℃都有,维持观星望远镜的正常岗位。

萨多韦遮日光车顶,图源NASA

与此同时,为了注意到到2微米的红以外可见光,萨多韦也被造得特别大,是历来送入太空舱最大的观星紧致观星望远镜。透镜的cm被扩充到了6.5m,面上积是仙女座透镜的6.25倍。这让萨多韦能够看着比仙女座注意到超强还要黑几十倍的彗星,在80km以外看着一个击剑可谓不在话下。

这样的反射镜上尽快也极高:小巧、高温下不挤压、光线性超强。再度反射镜上选择了锆这种金属,为了更好地光线红以外日光,又为它涂上了一层并不薄的金,这让它足以光线接收到的红以外日光的98%。

仙女座与萨多韦的透反射镜上大小对比。图源NASA

而除了注意到本身对模块的高制作公司标准,将萨多韦带往太空舱的生产力,也增加了诸多技术难题。这么大的遮日光板和看得见无法直接取出V-从前,必才可层层拉链后扔丢V-,到了太空舱里再早先展开时。

其里,遮日光车顶颇为纤薄,5层加上来只有150微米,足足胸部cm的一半。拉链如此纤薄的网易球场尺寸的遮日光车顶无例可循。

为了将观星望远镜维持在所才可岗位熔点,萨多韦必才可将遮日光车顶平庸拉链,再早先在起飞再一将它拉再加风筝的形状,再一将五层很薄的遮阳车顶一张张绷紧。此后必才可分之一7000个零件构建,大部分只用的拉伸绳索就有90种之多。

透镜则是由18面上正四边形的小镜拼的,为了使展开时后的透镜准确对焦,每块小镜有一个基本上的修正子系统控制,子系统精度必才可降至5纳米。

18个反射镜上,每个都有基本上的控制子系统。图源NASA

展开时布署过程里,任何社交活动都确实牵涉到所致这样一来观星望远镜报销的“单点故障”。这种“单点故障”,在萨多韦背上共约344东南侧。展开时布署也因此再加了人们最为追捧的流程,youtube上的就其记录下来摄像机播放比率都达百万。

1年底9日,为期2周的展开时岗位结束时,NASA的扩建工程师们明显松了口气,还各种类型开了个电视直播的体育新闻刊发亦会分享这一喜讯。

刊发亦会的播放比率也在60万以上。

除此之以外,随着萨多韦起飞著手被一年年推迟,每当有新的技术和扫描方法注意到时,NASA也亦会对萨多韦展开附加改进,从反射镜上的cm到NGST 的骨架布局以外牵涉到过不止一次改动,直到2012 年,透镜和保持平衡骨架生产商完再加,此时标准型才再度明确为 6.5 米。

2014 年开始生产商遮日光车顶,能源仓、陀螺仪、太阳能电池板等。一年后,萨多韦的 18 个透镜与次镜(副镜)、保持平衡杆被安装在了机壳上。

2016 年,萨多韦的所有模块开始零部件,2019 年所有自然科学电子设备集再加再行。

2021 年初,观星望远镜通过了扫描,并准备在 2021 年底底展开起飞。

此后,萨多韦的总预算也慢慢一步步加大,在注意到到星体之在此早先,提在此早先再加NASN的“总预算星体”,顺便坐实“鸵鸟王”的援引号:

萨多韦的鸵鸟王之路 图源:《太空舱揭示》杂志2022年1复刊

北京时长2021年12年底25日20时15分,乔治·萨多韦太空舱观星望远镜起飞起飞。这让以为它亦会再早先次延迟的围观带头大失所望,戏援引这次的准时才是其实内涵上的“鸵鸟”。

但起飞最终,不过是迈出了万从前长征第一步。在此再一,除了看得见和遮日光板的展开时布署,萨多韦还必才可经过三次暂时木星变更:MCC-1a,MC-1b和 MCC-2,才能到达能够木星。

第一次变更牵涉到在起飞后第12.5个小时,小规模时长65分钟;

第二次变更牵涉到在起飞后第60个小时,小规模时长9分27秒,这次变更让它绕过了土星的木星;

2022年1年底25日,经过297秒的太空船岗位再一,萨多韦完再加了再一一次木星变更。

以前,萨多韦早先到达西内陆地区金星近百150万公从前的日地宝顺日L2点木星,错综复杂L2点旋转,和太阳、金星一起,维持在一条却是线段的线段上。

萨多韦L2接入的木星倾角,比土星环绕金星接入的木星倾角还要大。图源NASA

再一的5个年底内,萨多韦将展开日光学集成电路测比率仪器和自然科学仪器比率度,在第6个年底的年初开始其实的自然科学注意到,凭借其红以外可见光的极超强探测能力,深入长期存在于可见日光之以外的全球,寻找135亿多年在此早先,银河系形再加的第一个星体所发出的第一束日光。

萨多韦最终起飞的第4天,NASA曾刊发一则系统性,援引无疑萨多韦起飞到太空舱时所在的Ariane 5V-的有效性,以及第一次和第二次暂时变更机动的有效性,萨多韦接入勤务的时长可能大大小规模,降至该勤务的最细预估时长一倍以上。这个时长是大概呢?10年。

根据NASA的应为,因为L2是逆牢固的,所以间隔20天,滑翔运营他的团队就要根据滑翔动力学他的团队提供的轨迹计算重新计算一次,然后起飞太空船,将萨多韦拉下回既定木星。一旦能源剩下,萨多韦将很快失去控制,无法早先探测勤务。

当然,能源剩下和模块老化,哪个先赶上,还分组。

如果萨多韦也许好,接入时长可能超出10年,但也绝不亦会创造仙女座那样的天国:预期接入15年,但因为有了空间科学员的确保,直到31年后的以前,还在为本能小规模探测银河系。

10年?用丢100亿美元,费时30年时长换来的10年?听上来,简直想像里自嘲。可是大部分在未来5年底内,又将有4架紧致观星望远镜被送入太空舱,在它们背后,也是数亿元以及数年的投入生产:

图源注意到者网易 陈蓝信报

而本能第一次的太空舱揭示甚至可以追溯到1942年——二战此后的荷兰起飞了全球上第一枚弹道导弹V-2V-,在扩建工程上实现了空间科学理论先驱者们的技术设想。

80年过去了,为了和银河系近百一些更近百一些,本能生产商了第一艘载人飞船、第一座紧致站,起飞了第一架空间科学飞机、第一个能够在太阳系之以外的滑翔探测器,实现了第一次太空舱行走、第一次太空舱对接,攀上了土星,归来了金星……

为什么很远的星空对我们亦会有如此大的诱惑力?

当人们从现实角度会合,用了诸多生物技术上、的产品上的理由去阐释,都无法自圆其说再一——毕竟,在西内陆地区金星亿万从前而今的太空舱上,与本能的投入生产相比,获得的下回报却是是不太可能——剩下的答案似乎再加唯一的阐释:

本能倾尽所有,只是为了寻找自己的来东南侧。

正如网易友们所说:

我们双腿从前的锰,来自璀璨的超新星起火体液从前的锌,称做两次里子星异常现象后蒸气向银河系的颗粒那微比率的铜,可谓必才可引领一颗红矮星的死亡即使是最微不足道的钴,也称做几十亿日光年以外的球状

某种内涵上,我们都是“星辰之子”。

写就在再一

萨多韦起飞在此早先9个年底,通过欧洲内陆地区观星台“极大观星望远镜”(Very Large Telescope)的8个年底注意到以及近百十年1年的数据资料东南侧理,氢气日半透明丝线构再加的“银河系网易”首次被辨认出,它还原再加了近百120亿年在此早先的里后期银河系面容。

萨多韦起飞在此早先6个年底,黑能比率巡天(DESI)发表了文稿,他们系统性了1亿个较远星体的形状,都从引力如何切割很远星体的截图,绘制了银河系较近百周围大比率银河系的分布贴图地形图,误输只有3%分之一。

萨多韦起飞3个年底在此早先,来自日本、西班牙、宾夕法尼亚州、阿根廷、澳大利亚、智利、阿尔及利亚和意大利的自然科学界组再加的国际研究者他的团队常用全球上最超强大的观星超级计算机ATERUI II,开发了在此早先规模最大、最详述的银河系模拟软件包Uchuu:包涵2.1万亿个粒子,穿过96.3亿日光年的西内陆地区,模拟了银河系从大起火到以前接下来138亿年里生物体的形态学,使自然科学界能在在此早先无法想象的大小和或许层次上上研究者银河系的形态学。

萨多韦起飞7天在此早先,里国锦屏地下隧道研究室(目在此早先全球上较深的地下隧道研究室,距地面上2400米)公布了同类型的氢彗星物理关键反应会数据资料,涵括红矮星里消除26Al的关键反应会 25Mg(p,γ)26Al,AGB星形态学里关键弊端19F(p,αγ)16O、氢彗星物理的“圣杯” 12C(α, γ)16O反应会,里子源反应会13C(α,n)16O反应会等,将本能对银河系元素远古时代和红矮星形态学的认知往在此早先推了一步。

……

在紧致观星望远镜寻找银河系问世之初的那道日光时,其他信息技术也从未停顿对全球溯源的揭示,寻找着“我们是谁,我们来自何方?”的终极答案。我们看来,这个弊端得到解答的那一天终亦会赶上。

*简介:

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_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-09/15/content_521987.htm?div=-1

本文来自微信公众号“品玩”(ID:pinwancool),原作者:白宁,36氪经授权刊发。

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