接替哈伯 韋伯主鏡面積增七倍
中時電子報|最新焦點 |2007.05.12 閻紀宇/綜合十一日外電報導
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美國國家航空暨太空總署昨天宣布,最新一代的太空望遠鏡「詹姆斯韋伯太空望遠鏡」(JWST)預定在二○一三年六月發射升空,接替為宇宙拍下無數壯麗畫面,但已垂垂老矣的哈伯太空望遠鏡(HST)。已故的詹姆斯.韋伯是航太總署第二任署長,也是阿波羅登月計畫的啟動者。
JWST的原尺寸模型目前正在華府的史密森國家航空暨太空博物館外面展覽,它的遮陽板長約廿二公尺、寬約十二公尺,只略小於一架波音七三七型客機,配上直徑達六.五公尺的主反射鏡,相當可觀。
JWST配備精密度極高的近紅外線照相機與光譜儀,能夠觀測波長○.六到廿八微米(一公尺的百萬分之一)的電磁波,而且主鏡面積是哈伯的七倍,視場更加廣闊,更能夠深入宇宙的空間與時間,一探「大霹靂」之後的宇宙初光、星系的形成與太陽系的誕生。哈伯的觀測範圍則以可見光與紫外線為主。
這項計畫由航太總署的高達德太空飛行中心、歐洲太空總署與加拿大太空總署合作,預計總經費達四十五億美元。發射載具選定法國的「亞利安五型」火箭,將從南美洲法屬圭亞那庫互的歐洲太空港升空。
JWST雖然號稱是哈伯的接班人,但它的技術遠比前輩先進,運作方式也大不相同。哈伯當初是由太空梭送上距離地表約五百七十公里的軌道,從此繞行地球,後續的維修更新也是由太空梭來負責。航太總署預訂明年再進行一次維修任務,延長哈伯的使用年限。
然而JWST要遠赴距離地球約一百五十萬公里的第二拉格朗日點(L2),它並不繞行地球,而是保持在太陽與地球之間固定的相對位置上。好處是可以穩定進行觀測,不必頻繁修正位置;缺點則是不可能派遣太空人去維修更新,因此壽命預計只有十年左右。相較之下,一九九○年升空的哈伯,至今仍在為宇宙「按快門」。
JWST最引人注目的元件就是它直徑六.五公尺的主反射鏡,由十八塊六角形鈹質鏡面組成,由於體積太大,發射時必須先折疊收納在火箭中,到達定位之後再以高精密微型馬達展開。
由於紅外線望遠鏡對熱度極為敏感,因此JWST底部巨大的遮陽板身負重任,必須盡可能遮擋來自太陽、地球與月球的光線,主反射鏡才能夠將宇宙盡收眼底。