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數十年磨一劍 NASA韋伯太空望遠鏡預計耶誕升空

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NASA的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡最快於耶誕節當天發射。(圖/翻攝自twitter.com/NASA)

▲NASA的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡最快於耶誕節當天發射。(圖/翻攝自twitter.com/NASA)

歷經數十年等待,史上最強大的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)終於暫定在今年耶誕節發射。

美國國家航空暨太空總署(NASA)今天表示,由於位在南美洲東北部海岸的發射場天氣惡劣,NASA的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡將延至最快於耶誕節當天發射。

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡比哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)靈敏約100倍,部署後能讓天文學家史無前例地窺探宇宙初期形成的第一批銀河。以下是有關這座巨型太空望遠鏡的5件事。

●巨大金色鏡片

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡的核心零件是其巨大的主鏡,這個6.5公尺寬的凹面結構由18個較小的六邊形鏡組成。這些鏡片由鍍金鈹製成,優化後可反射來自遙遠宇宙的紅外線。

除了主鏡,這座太空望遠鏡也包含4台科學儀器,主要負責對宇宙物體進行成像和光譜學,也就是將光分解成不同波長,以研究宇宙物質的物理和化學屬性。

主鏡和儀器受到5層遮陽罩保護,遮陽罩形狀像風箏,展開後的尺寸相當於一個網球場大小。

覆蓋遮陽罩的薄膜由聚醯亞胺製成,這種材料不僅耐高溫,在很寬的溫度範圍內穩定性高,這兩點至關重要,因為面向太陽的那一面必須抵抗攝氏110度高溫,另一面則必須承受攝氏零下236度低溫。

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡下方有一輛「太空艙巴士」,用來收納電力、推進、通訊、定位、加熱和數據處理的子系統,總的來說,這座太空望遠鏡重量相當於一輛校車。

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡的核心零件是其巨大的主鏡,這個6.5公尺寬的凹面結構由18個較小的六邊形鏡組成。(圖/翻攝自NASA網頁nasa.gov)

▲詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡的核心零件是其巨大的主鏡,這個6.5公尺寬的凹面結構由18個較小的六邊形鏡組成。(圖/翻攝自NASA網頁nasa.gov)

●百萬公里之旅

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡將進入距地球約160萬公里的軌道上,大約是我們地球與月球距離的4倍。

與哈伯太空望遠鏡不同的是,詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡將環繞太陽軌道運行,而非地球軌道。

●高科技摺紙術

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡體積龐大,必須如摺紙般摺疊起來,才能放入火箭鼻錐中,而展開則是一項複雜又極具挑戰的任務,是NASA嘗試過最艱鉅的部署。

發射30分鐘後,通訊天線和為其供電的太陽能板須部署完成,接著將從第6天開始,在經過月球後展開如手風琴般摺起的遮陽罩。

到了第2週,終於輪到主鏡張開,在最後配置期間,所有儀器都須冷卻和校準,且須非常精確地調整主鏡位置。

6個月後,當一切準備就緒,望遠鏡將正式投入運作。

●生命、宇宙和一切

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡有兩項主要科學任務,將占其觀測時間的一半以上。第一項是探索宇宙歷史的早期階段,回顧大爆炸後的數億年時光。

天文學家希望了解星體和星系最初是如何形成,以及它們是如何隨著時間演變。

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡的第2項主要任務是發現系外行星,並透過分析這些星體的大氣,來研究是否可能有生命存在。

●數十年磨一劍

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡原定2007年發射,接替哈伯太空望遠鏡繼續探索太空,但出於各種原因而延宕至今。

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡採用加拿大和歐洲製造的儀器,是國際大規模合作的結果,超過一萬人參與,預算最終如滾雪球般增加至100億美元左右。

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡至少將花費5年時間執行任務,科學家則希望能達到10年以上。

中央社

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