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造价100亿美金!“鸽王”韦伯太空望远镜终于要上天了

作者:一只柠萌鲸

NASA近日宣布,上次卫星夹具松动引起的震动问题已完成审查,已经通过了全器检查,目前正在进行燃料加注程序,计划于UTC时间2021年12月22日12时20分由阿丽亚娜5号发射。

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詹姆斯·韦伯太空望远镜即将进行燃料加注

此次燃料加注程序共持续10天,前8天将进行储箱以及管路的检查、清洗与加压,燃料加注仅需数个小时,不过也将分两天完成,加注期间共需要注入159KG的肼和79.5KG的四氧化二氮。

詹姆斯·韦伯太空望远镜(下简称JWST)为服役超过30年的哈勃望远镜的继任者,其主镜口径为6m,由18块六角形镜面组成,接收仪器包括红外相机、近红外光谱仪、组合式中红外相机和光谱仪,工作波段为红外波段,运行轨道是距地球约150万km的第二拉格朗日点。

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JWST真正进行总装

JWST项目于1995年10月启动,1996年开始招标,TRW公司经过严格筛选后终于夺帅,原计划于2014年发射,但由于技术和管理方面的等方面的困难,项目不断出现研制进度超期和预算超支等问题。如果加上NASA的2021年财年对JWST的预算,NASA在JWST上已经花费已经接近100亿美金。再加上欧空局和加拿大对这个项目的预算部分,以及发射综合费用等,以约120亿欧元(约810亿人民币)的天价登上世界单体航天器项目的榜首。

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JWST正在做展开测试

无疑,贵是有贵的道理的,JWST作为目前最先进的望远镜,它的集光能力是哈勃望远镜的7倍,探测遥远暗淡天体的能力是哈勃望远镜的400倍以上。有网友经过计算,如果它在700公里的太阳同步轨道对地观测,它的分辨率将能等效于0.02米。

不过高性能代表的就是高技术和高难度,JWST对技术工艺要求达到了顶峰。它需要有在-270度,接近绝对零度下进行工作能力,而且需要保持足够轻,所以镜面的材料就不能使用硅镜面,而是由铍作为基座,上面再均匀铺满一层厚度为0.2毫米的金箔。最难的是18块镜面要做到绝对平整。而且完全展开后,镜面之间的缝隙不能超过0.1毫米。由此,研发资金的大约60%都是花费在镜面的研发上。

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JWST的单块镜面

发射JWST无疑是困难的,但是正常发射入轨后,JWST的考验才算开始,它需要在发射后的30分钟内打开太阳翼,第4天进行镜面与遮阳装置的分离,第5天进行遮阳装置的部署。但这仍不是最困难的。最困难的是,在第12天开始进行的镜面解锁部署,这道工序需要进行数千个动作,整个镜面全部解锁部署完成需要在第25天之前。因为第29天的时候,JWST就需要进行轨道机动进入拉格朗日点L2。

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JWST的遮阳装置打开演示

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JWST的主镜部署演示

在10月26日,哈勃望远镜由于科学仪器的同步通信问题再次进入安全模式,截止今天仍未解除,留给这位服役了超过31年的老将的时间不多了,我们更希望詹姆斯·韦伯太空望远镜能够早日接替它的位置,继续观测这茫茫宇宙,解开更多的星空之谜!

好啦~关注柠萌鲸,带你一起聊航天,认识航天,我们的征途是星辰大海!

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