半年被撞5次,韋伯望遠鏡還能正常工作嗎?盡力而為吧

哈勃望遠鏡可謂無人不知無人不曉,因為它在人類過往的宇宙探索中發揮了重要的作用。

而作為哈勃的接班者,韋伯太空望遠鏡將會看得更遠,這也意味著它能夠發現更多的宇宙奧秘,不過這一切都要建立在它能夠長期持續工作的基礎上,但事實上韋伯望遠鏡的前途實在有些令人擔憂,因為它真是太過命途多舛了。韋伯太空望遠鏡從開始研發到正式發射升空,這期間就花費了十多年,為什麼用了這麼久?

因為韋伯望遠鏡在發射之前必須要達到萬無一失的狀態。韋伯與哈勃不同,哈勃望遠鏡位于地表上方575公里處,可以說它就在我們的身邊,所以我們可以隨時對它展開維修和調試。

在哈勃望遠鏡運行期間曾經歷過多次大大小小的維修。

比如1993年,哈勃空間望遠鏡的太陽能電池板受到撞擊,NASA就排出了7名宇航員對其進行了維修更換。正是因為哈勃望遠鏡與我們的距離足夠近,能夠隨時維護調試,所以最初設計壽命只有5年的哈勃望遠鏡才服役超過了30年。

但韋伯太空望遠鏡就不行了,它要去的地方是距離地球150萬公里外的地日L2拉格朗日點。人類目前親身踏足過的最遠的星球就是月球了,它與地球的平均距離約為38萬公里,而150萬公里的地方,目前人類是沒有能力過去的,更不可能派人去那麼遠進行維修調試,所以發射之前就必須要保證萬無一失。

為什麼非要把韋伯望遠鏡扔到那麼遠的地方去?

韋伯望遠鏡與哈勃望遠鏡有著本質的區別,哈勃是可見光望遠鏡,而韋伯是紅外線望遠鏡。紅外線的本質就是溫度,所以紅外線探測器對于熱源是十分敏感的,而在地日系統的5個拉格朗日點之中,只有在L2點上,太陽光被地球給擋住了,而它本身又與地球足夠遠,因此能夠將干擾降到最低。

之所以一定要放在拉格朗日點上,是因為這里是引力平衡點,只有在這個點上,韋伯望遠鏡才能夠始終保持與地球和太陽的位置相對固定。好在,最終突破了重重阻礙,韋伯太空望遠鏡終于在2021年12月25日發射升空了。

韋伯的升空并不是故事的完美結局,相反倒是它磨難的開始。

從發射到最終抵達L2點的過程中,韋伯望遠鏡共出現了344次單點故障,而其中4次是由微流星體撞擊引起的。人類沒有監測到這些微流星體的運行軌跡嗎?怎麼會讓它們撞上韋伯?

對于這些微流星體,人類其實是很難監測到的,因為它們的大小通常只有沙粒相當,這麼小的東西飄浮在宇宙中,以人類目前的觀測能力是很難發現的,而這種細小的微流星體在宇宙中又很多,它們大多是因各種原因從小行星或彗星上脫落下來的。這麼小的東西撞上望遠鏡又有什麼關系呢?可別這麼說,沙粒雖小,架不住速度快,看看國際空間站機械臂上被微流星體撞出的孔洞,你就知道這種高速運動的沙粒有多大的威力了。

不過好在前4次的撞擊并沒有給韋伯太空望遠鏡帶來嚴重的傷害,在抵達L2拉格朗日點之后,經過了調校,望遠鏡還是最終達到了理想的工作狀態。

就在人們以為萬事俱備,只等正式開工的時候,2022年5月24日第5次撞擊又來了。第5次的撞擊與前4次完全不是一個級別的,因為這一次來襲的微流星體規模較大,而且與韋伯望遠鏡發生了正面撞擊,更不巧的是被擊中的還是主鏡面,撞擊過后,很明顯主鏡面發生了錯位。

對于紅外線太空望遠鏡而言,主鏡面是毫無爭議的核心部件,那麼韋伯望遠鏡還能正常工作嗎?

NASA的工程師們對受到撞擊錯位的鏡面進行了一系列的微調,目前給出的結論是「此次撞擊并不足以致命,望遠鏡還是能在2022年7月正式開工」。雖然這一次的撞擊不是致命的,但韋伯望遠鏡依舊受到了難以復原的損傷,更重要的是它未來的前景依舊堪憂。就像我們說過的,微流星體在宇宙中到處都是,而且難以監測,此外,L2拉格朗日點雖然是理想的觀測點,但因為它與地球距離太遠,這里的微流星體更易受到其它天體的引力影響而偏離軌道,所以幾乎可以肯定,這次撞擊絕不會是韋伯望遠鏡的最后一次,如果未來真的遭受了難以通過遠程調試復原的損傷,那就只好退役了。

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