韦伯望远镜抵达了远离地球的最终目的地

发布时间：2023-02-20 17:30:47 所属栏目：外闻来源：网络

导读： 　　这个雄心勃勃的天文台已经到达了它的家——靠近一个名为L2的引力稳定地点——以俯瞰宇宙。

　　美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜刚刚到达最终目的

　　这个雄心勃勃的天文台已经到达了它的家——靠近一个名为L2的引力稳定地点——以俯瞰宇宙。

　　美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜刚刚到达最终目的地——围绕一个被称为第二个拉格朗日点或L2的太空引力特点。这个价值100亿美元的天文台可以在那里呆20年或更长时间，在宇宙凝视深空时收集前所未有的洞察力。

　　Webb是有史以来最复杂的望远镜，自圣诞节发布以来一直朝着L2前进。1月24日，它发射了一套推进器，并推入了该点周围的轨道，大约每六个月绕一次。L2位于地球与太阳的对立面，距离约150万公里，是离月球距离的四倍。在那里，太阳和地球的联合引力平衡了将韦伯引向相反方向的向心力。

　　只有少数空间任务前往L2，这是太阳系五个拉格朗日点之一。但计划进行更多的任务，因为该位置对韦伯等敏感的天文观测站特别有利。位于德国达姆施塔特的欧洲航天局（ESA）航天器运营经理David Milligan说：“L2有一些独特的东西，使其成为天文学任务的理想选择。”

　　这些包括不受阻碍地看大部分天空的能力。绕地球运行的望远镜，如哈勃太空望远镜，在大部分时间里都被地球屏蔽了。面向太阳，韦伯望远镜可以将它以及地球和月球留在它后面。马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德航天中心韦伯飞行动力学团队负责人、工程师凯伦·里奇顿说：“L2真的很好，因为就航天器而言，它拥有最亮的物体——太阳、地球和月球。”“你可以做一个大遮阳板，一直遮挡这三个遮阳板。”

　　这正是韦伯所做的。从L2开始，它的网球场大小的遮阳板总是遮挡太阳，而6.5米宽的主镜则凝视着黑暗的深空。韦伯将研究一些天体，包括宇宙中最遥远的星系、太阳系外行星的大气层和笼罩在尘埃中的恒星苗圃。

　　推力和燃烧

　　没有航天器精确位于L2点，因为它的引力不稳定。Richon说：“我们实际上从未到达L2——我们接近它。”Webb沿着半主轴（航天器和L2）之间的最大距离）的椭圆旅行，范围在25万至83.2万公里之间。Webb不会进入月球的阴影，允许其太阳能电池板保持充满电，其天线与地球不断通信。

　　为了保持在这个轨道上，Webb大约每三周需要进行一次小幅调整，燃烧推进器，以保持其在L2周围的循环。否则，任务将漂移到行星际空间。如果没有出什么问题，韦伯的寿命将取决于它携带的燃料耗尽，以保持其在L2周围的位置。

　　但美国宇航局一直在研究如何让L2任务在计划寿命后运行。理论上，机器人航天器可以访问韦伯，以会合和提供更多燃料。Howell还一直在为服务航天器设计轨道，以便从月球附近的计划中的“网关”空间站返回L2。未来计划前往L2的任务包括美国宇航局的南希·格雷斯·罗马太空望远镜，计划于2027年发射，以及欧空局的行星探测柏拉图和阿里尔任务，分别定于2026年和2029年发射。

　　进入L2周围的轨道标志着Webb第一个月复杂部署的结束，例如展开遮阳板。1月8日，当它展开主镜的最后一段时，它度过了一个里程碑。从那时起，工程师们一直在调整构成镜子的18个六边形段的对齐方式。接下来是四个月的冷却和校准其四种科学仪器，然后不早于6月开始科学。

　　Webb是美国宇航局、欧空局和加拿大航天局的合作项目。

　　冷接待

　　L2的另一个大优势是天气很冷。地球轨道任务在每个轨道上进出阳光，经历巨大的温度波动，导致设备膨胀和收缩。在温度要稳定得多的L2中，必须保持冷才能发挥作用的科学仪器表现更好。韦伯的四台科学仪器在大约233°C或绝对零度以上40度的温度下工作，以发现来自恒星、星系和其他宇宙物体的微弱热量。

　　Lagrange点以它们的标识符Joseph-Louis Lagrange命名，他在1772年发现它们是一个小物体可以与两个较大的质量并轨的位置。这使得离地球最近的拉格朗日点L1和L2成为空间探索的明显地方。

　　印第安纳州西拉斐特普渡大学航空航天工程师Kathleen Howell说：“从地球自然流向这些地点。”然而，“只有在过去几十年里，我们才知道这条路在哪里”。

　　第一个前往拉格朗日点的航天器是美国宇航局的国际日地探测器3号任务，该任务于1978年发射，并飞往地球向日侧的L1点。Howell说，该任务表明，可以将航天器送入拉格朗日点周围的轨道。1995年，欧空局将太阳和日光层天文台送往L1周围的轨道；它和其他几项任务仍在从那时起研究太阳和空间天气。

　　第一个从L2运行的任务是威尔金森微波各向异性探测器，这是美国宇航局的一项任务，研究2001年至2010年间大爆炸的余辉。欧空局已向L2派遣了几艘航天器，包括现已停业的赫歇尔空间天文台，该天文台与韦伯一样研究红外天文学。目前，L2还有另外两项任务：欧空局的加亚星测绘航天器和俄罗斯-德国天体物理观测站Spektr-RG。Milligan说，这三个人都位于不同的轨道上，所以它们没有相互碰撞的危险。此外，他指出，“空间很大。

（编辑：好传媒网）

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