神爱世人,甚至将他的独生子赐给他们,叫一切信他的,
不至灭亡,反得永生。(约3:16).

韦伯太空望远镜开始展开遮阳罩 为核心探测部件顺利工作保驾护航

作者: 李世光 来源:基督时报2022年01月05日 11:01
韦伯太空望远镜核心系统示意图
韦伯太空望远镜核心系统示意图

当地时间一月四日美国国家航空航天局(NASA)表示,詹姆斯·韦伯太空望远镜目前部署顺利,其第一层遮阳罩已经开始展开。

此时距离韦伯太空望远镜发射升空已过去9天。NASA表示,周一韦伯太空望远镜上搭载的6部电机开始全面展开五层遮阳罩中的第一层。这些遮阳罩展开以后面积有网球场般大小,遮阳罩由一种叫做Kapton的聚酰亚胺薄膜制成,将为太空望远镜上搭载的探测仪器遮挡阳光照射,并帮助探测仪器维持零下223摄氏度的工作温度,而这个温度仅比绝对零度高50度。而这样的低温环境对韦伯太空望远镜探测红外线并观测遥远天体的热辐射至关重要。

NASA旗下韦伯太空望远镜项目负责人比尔·奥克斯(Bill Ochs)说,本周韦伯太空望远镜的五层遮阳罩将会全部展开,其中五层遮阳罩中的第一层将在周一完全展开,然后在周二和周三展开其他四层遮阳罩。

据了解,从最开始的发射升空到最终仪器调试完成,韦伯太空望远镜需要前后经历多达344次操作,其中出现任何一个单点故障都可能会毁掉整个韦伯太空望远镜系统。单点故障(single point of failure,缩写SPOF)是指系统中一点失效,就会让整个系统无法运作的部件,换句话说,单点故障即会整体故障。韦伯太空望远镜在许多方面都努力采用了多重备份设计,即某个方面如果出现问题的话那么还有其它备份设计,可以达到同样的目的。但是并不是每一个方面都允许这样的冗余设计。奥克斯说,顺利展开遮阳罩之后,就意味着韦伯太空望远镜已经成功解决了大约“70%到75%”的问题。

其他尚未完成的主要操作是部署二级反射镜支撑结构,并展开第二级主反射镜翼。这些工作都可以在本周末之前完成。

尽管预计最早也要在今年(2022年)年中韦伯太空望远镜才能“正式上岗”进行科学观测,但随着部署工作的逐渐完成,NASA和其它相关机构的数千名科学家和工程师终于可以稍微松一口气了。要知道,韦伯太空望远镜前后花了20年的时间耗费了上百亿美元才终于顺利进入太空。有网友评论称:“我在上幼儿园的时候韦伯太空望远镜就开始设计了,现在大学读完了,都结婚生孩子了,韦伯才终于上天,可见不容易啊!”

我们所看到的是韦伯太空望远镜顺利发射升空,还有遮阳罩顺利展开。然而实际上,自搭载韦伯太空望远镜的阿丽亚娜5号火箭发射升空以来,NASA和主要承包商诺斯罗普·格鲁曼公司的工程师和科学家团队一直在轮班工作。诺斯罗普公司的韦伯太空望远镜校准工程师艾米·罗(Amy Lo)说,整个周末,团队都在为了解决韦伯两个相对次要的问题而焦头烂额。

第一个问题是6米宽太阳能阵列的性能。尽管韦伯太空望远镜从来没有“缺电”,但艾米·罗表示,五个太阳能面板的原始排列被证明不是最佳的。她说,为了达到最大发电功率,团队对太阳能阵列进行了重新排布。

另一个潜在的问题是涉及到遮阳罩展开过程中的六个电机运行。起初电机“运行起来有点热”,具体有多热艾米·罗并没有透露,但是艾米·罗说:“在重新调整太空望远镜运行姿态后,电机温度顺利降到了53.85摄氏度,远低于66.85摄氏度的电机温度运行极限。”

据了解,韦伯太空望远镜一旦能够成功启用,将会是史无前例的“宇宙时光机”,通过寻找“宇宙大爆炸”初始的那一束光,带我们回到“古老的从前”,让我们看到大约70亿-130亿年前也就是宇宙大爆炸时期的宇宙样貌,帮助人类一窥造物主的造物奥秘。到时,世界的创造将会从短短的几句圣经创世纪中的文字活化成恢弘壮观的宇宙奇迹,让我们看到,上帝所做的创世之事究竟是怎样成就的。

【创1:1】 起初神创造天地。
【创1:2】 地是空虚混沌。渊面黑暗。神的灵运行在水面上。
【创1:3】 神说,要有光,就有了光。
【创1:4】 神看光是好的,就把光暗分开了。
【创1:5】 神称光为昼,称暗为夜。有晚上,有早晨,这是头一日。
【创1:6】 神说,诸水之间要有空气,将水分为上下。
【创1:7】 神就造出空气,将空气以下的水,空气以上的水分开了。事就这样成了。

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