詹姆斯·韦伯太空望远镜

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詹姆斯·韦伯空间望远镜
JWST.jpg
所屬机构 NASAESACSA
波段 紅外線
軌道高度 150萬千米(第二拉格朗日點
軌道週期 5年(設計)
10年(目標)
预定发射时间 2018年
落下時期
質量 6,200千克
別名 新一代太空望远镜(Next Generation Space Telescope,NGST
网站 http://www.jwst.nasa.gov/
光學系統
形式 屈光式、牛頓式
口徑 6.5米
聚光面積 约25米²
有效焦點距離 131.4(431英尺)
观测装置
NIRCam 近红外照相機
NIRSpec 近红外摄谱仪
MIR 中红外裝置
FGS 精细导星传感器

詹姆斯·韦伯空间望远镜James Webb Space Telescope,缩写JWST)是计划中的紅外線太空望遠鏡。作为将于2010年结束觀測活動的哈勃太空望遠鏡的后续机,原计划于2011年发射升空。但因项目超支等原因,故发射改期为2018年。系欧洲空间局美国宇航局的共用計畫,放置于太陽地球第二拉格朗日點。不像哈勃空间望远镜那样围绕地球上空旋轉,而是飘荡在地球背向太陽的後面150萬千米的空間。

此项目曾经称为“新一代太空望远镜”(Next Generation Space Telescope),2002年以美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名。1961年至1968年詹姆斯·韦伯担任局长期间曾领导阿波罗计划等一系列美国重要的空间探测项目。

望远镜的地面控制和协调机构是位于约翰霍普金斯大学空间望远镜研究所(STScI)。

任务[编辑]

該望远镜的主要的任務是调查作為大爆炸理論的残余紅外線证据(宇宙微波背景輻射),即观测今天可见宇宙的初期状态。为此它配备高靈敏度紅外線傳感器、光譜器等。為便于觀測,機體要能承受極度低溫,也要避開太陽光與地球反射等等。为此望远镜附带了可折叠遮光板,以屏蔽会成为干扰的光源。因其处于拉格朗日點,地球、太陽與望遠鏡三者的視界总处于一定的相对位置,不用频繁的修正位置也能讓遮光板发挥功效。

該望遠鏡的發射計畫地點為蓋亞那太空中心,由亞利安五號火箭進行[1]

哈勃太空望遠鏡位于从地表大約600千米的低軌道位置上。因此,即使光學仪器發生故障也可以用航天飞机前去修理。詹姆斯‧韦伯太空望远镜位于离地球150万千米的距離,即使出現故障也不可能频繁派遣修理人員。但它位于第二拉格朗日點上,重力相对穩定,故相对于邻近天体来说可以保持不变的位置,不用頻繁地进行位置修正,可以更穩定的进行觀測,而且还不会受到地球軌道附近灰尘的影響。

五個拉格朗日點的位置圖,詹姆斯·韦伯太空望远镜將位於第二拉格朗日點。在該點上將永久背對地球。

构造[编辑]

詹姆斯·韦伯太空望远镜的全尺寸模型

计划中的詹姆斯韦伯太空望远镜的质量为6.2,约为哈勃空间望远镜(11吨)的一半。主反射鏡由制成,口径达到6.5米,面积为哈勃太空望遠鏡的5倍以上,可以期待它将有远超哈勃空间望远镜非常高的观测性能。与此同时,相反的光学镜头的重量已经被轻量化了。

現在這面主鏡的直徑比發射它用的火箭更大。主鏡被分割成18块六角形的镜片,每个镜面的抛光误差不得超过10纳米;同时镜面也经过专门琢磨,使得其能够在遮阳板阴影的极度严寒环境中保持正确形状。每块镜片背部都装有7个马达,能够在10纳米的精度内调整镜片的形状和朝向。发射后这些镜片会在高精度的微型馬達和波面傳感器的控制下展开。但是,此法不会跟凱克望遠鏡一樣,不必像地面望遠鏡那样必需根據重力負荷和風力的影響而要按主动光学来時常持续调整镜段,故詹姆斯韦伯太空望远镜除了初期配置之外将不会有太多改变。

主镜的镜面作为全体也形成六角形,聚光部和镜面都露在外面,容易让人联想到射电望远镜的天线。另外,它的主体也不呈筒状,而是在主镜下展开座席状的遮光板。

设计图片[编辑]

顶部的3/4预览
底部 (sun facing side)

参见[编辑]

外部链接[编辑]