韋布望遠鏡性能受損:微隕石襲擊或許并不是偶發事件

天空之城 2022/07/19 檢舉 我要評論

撞擊詹姆斯·韋布空間望遠鏡的微隕石,已經給望遠鏡主鏡鏡片造成了可感的傷害。雖然近日韋布團隊公布了一組令人驚艷的全彩正片,但這并不能打消工程技術人員對望遠鏡未來是否能夠全面按計劃完成任務的擔憂。

右圖為韋布望遠鏡鏡片被一粒較大的微隕石擊中后呈現出來的狀態(校準后),左圖為理想狀態。NASA / STScI

根據NASA發布的消息,在5月22日至24日之間的某一時刻,一顆微隕石擊中了韋布18塊六邊形鍍金鏡片中的一塊。雖然設計時已經考慮到了被微隕石擊中的可能,但這次撞擊的強度要比地面模擬時所考慮到的最大值大很多。

撞擊對韋布目前的總體性能影響不大,但工程師擔心的是,同等規模的撞擊是否屬于低于一定機率的偶發事件?如果不是,那麼韋布望遠鏡未來究竟能夠以可接受的高性能運行多久就有問題。

微隕石在太空中是很多的,在地球軌道上運行的航天器都會遇到這個問題。但韋布有兩點特殊性:一是它沒有鏡筒,鏡片是裸露在太空中的;二是它運行在L2拉格朗日點——這是一個引力相對平衡的區域,這可能會改變它與微隕石遭遇的風險等級。

據悉,望遠鏡到目前為止一共被6粒微隕石擊中,從機率來說符合一月一次的預期;但就是在這6粒微隕石中,有一粒導致了望遠鏡的C3鏡片,發生了無法完全糾正的錯誤。工程技術人員不知道這樣的事件發生機率有多高,也就是說不能確認擊中C3鏡片的撞擊事件究竟是不是一次偶發事件。這樣的撞擊有可能只是幾年或更長時間一遇,也有可能不是。

如果不是,那麼就意味著望遠鏡在發射前所進行的微隕石撞擊模擬有考慮欠周之虞。韋布在實際環境中可能更容易受到微隕石的傷害。

地面模擬既要考慮空間環境中微隕石的數量,也要制定對策躲避撞擊。望遠鏡通常會用改變姿態的方法來躲避,比如盡量避免將望遠鏡的鏡片指向其飛行的方向,也就是軌道的正前方。鏡片向前可能會被更多的隕石擊中,且隕石的相對飛行速度更高。

2023至2024年,韋布望遠鏡將穿越哈雷彗星的尾跡,那將是一次考驗。

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