NASA 目前正在对价值100亿美元的詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)进行18块镀金镜片的校准。JWST是同类产品中最大、最强大的技术。JWST于去年圣诞节发射,它将很快开启空间研究的新篇章:该望远镜将帮助科学家详细检查最遥远的行星,并探究宇宙的黎明。
将重达7吨多的JWST运送到距离地球一百万英里的目前位置,是一项艰巨的任务。只有阿里安5号火箭有足够的力量提升如此重的载荷——但即使是阿里安5号也无法容纳它。因此,巨大的望远镜不得不折叠起来才能装进去,这使得原本就很复杂的望远镜更加复杂。
漫长的发射之旅
在发射之前,JWST必须被装进一个名为STTARS(用于陆海空运输的空间望远镜运输器)的巨大保护容器中。STTARS重达16.8万磅,长110英尺,高18英尺。一个加热、通风和空调系统控制着容器内部的温度和湿度,并配有加压瓶的拖车,以供应清洁干燥的空气。
从JWST的加州诞生地到发射场的旅程始于陆路。珍贵的货物以每小时5到10英里的速度接近海军武器站Seal Beach港口。出发前,NASA团队利用卫星图像检查路线勘测、需要填补的坑洞以及需要抬高的交通信号灯。“幕后有很多事情:申请许可、避开障碍物、选择备用路线……各种细微之处,”发射场运营经理Charlie Diaz 告诉该机构。
在海军武器站,STTARS被装上一艘货运船,该船启航前往法属圭亚那,这是南美洲北大西洋沿岸的一个国家,欧洲空间局的主要发射场就设在那里。这次5800英里的海上航行使望远镜穿越巴拿马运河到达法属圭亚那的Pariacabo港,然后经陆路前往发射场。
当发射时间最终到来时,发射过程令人紧张。“阿里安5号火箭非常可靠,但没有火箭是百分之百完美的,所以当你看到20多年的规划、建造和开发都建立在一个巨大的烟花之上时,总会有些紧张,”英格兰莱斯特大学的天体物理学和空间科学教授Martin Barstow 告诉记者。
腾空而起
在圣诞节上午7点25分(美国东部时间),阿里安火箭“从热带雨林飞向时空的边缘”,一位评论员 说道。两分钟后,火箭的速度达到了近5000英里/小时。燃料耗尽后,火箭的各个部分被抛入大西洋。当阿里安火箭在地球表面上方80英里处,即脱离大气层后,鼻锥不再需要保持空气动力学。这部分被分成两半并被抛弃以减轻重量。
飞行25分钟后,阿里安火箭上仅剩的上级发动机开始承担运载JWST的任务,每分钟燃烧一吨燃料,持续15分钟,将速度提升至21400英里/小时。然后JWST与上级发动机分离,开始了它的单程旅行。
经过漫长的等待,JWST到达了最终位置,并与地球绕太阳的轨道同步。在这个位置,太阳和地球的引力将使望远镜不会失控地飞入太空。这个位置有很多优点;首先,它离我们足够远,可以清晰地观察宇宙,但又足够近,可以方便地与地球通信。为了避免来自太阳、地球和月球等光源的热量和光线,网球场大小的 太阳能罩 将为望远镜提供五层保护,并使其保持凉爽稳定的温度(有点像一把雨伞)。
在完美进入轨道后,世界注视着JWST抵达其观测岗位,并拥有绝佳的宇宙视野。当时,NASA局长比尔·尼尔森说:“这不仅对美国、欧洲和加拿大伙伴来说是伟大的一天,而且对地球来说也是伟大的一天。”














