韋伯望遠鏡的巨型鏡面遭微流星體撞擊

撞擊略微降低了該天文臺的一個鏡面部分的效能,但美國宇航局表示,望遠鏡沒有遭受重大損壞

Illustration of James Webb Space Telescope in space

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的藝術家插圖。

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美國宇航局的下一代太空天文臺在發射不到六個月後就遭受了首次明顯的微流星體撞擊,但該機構並不太擔心。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,也稱為韋伯或JWST,於2021年12月25日發射。在過去的幾個月裡,它一直在跋涉到其深空位置,併為科學觀測做準備,這是一個非常複雜的流程,但進展非常順利;最近,美國宇航局表示,預計將於7月12日公佈來自該望遠鏡的首批科學質量影像。

現在,該機構於週三(6月8日)宣佈,該天文臺已經經歷了來自稱為微流星體的微小太空碎片的前幾次撞擊。但不要驚慌:天文臺的日程安排和科學遺產預計都不會受到影響。


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美國宇航局戈達德太空飛行中心位於馬里蘭州的韋伯光學望遠鏡元件經理李·費恩伯格在宣告中說:“由於韋伯的鏡面暴露在太空中,我們預計偶爾的微流星體撞擊會隨著時間的推移逐漸降低望遠鏡的效能。自發射以來,我們已經發生了四次較小的可測量的微流星體撞擊,這些撞擊與預期一致,而最近的這次撞擊比我們假設的退化預測要大。”

根據宣告,最嚴重的撞擊發生在5月23日至5月25日之間,影響了18片鍍金六邊形主鏡的C3段。

所有航天器都預計會經歷微流星體撞擊,並且都設計為能夠承受微流星體撞擊,而JWST也不例外。該天文臺的工程師甚至對鏡面樣本進行了真實的撞擊試驗,以瞭解此類事件可能如何影響該任務的科學。

然而,宣告稱,最近的撞擊比任務人員建模或可以在地面上測試的撞擊要大。

儘管撞擊發生在天文臺服役的早期,但美國宇航局官員有信心,這架價值100億美元的望遠鏡仍然能夠充分發揮作用。

美國宇航局戈達德技術副專案經理保羅·蓋思納在宣告中說:“我們一直都知道韋伯必須經受住太空環境的考驗,包括來自太陽的強烈紫外線和帶電粒子、來自銀河系異域來源的宇宙射線,以及太陽系內偶爾的微流星體撞擊。”“我們設計和建造韋伯時都留有效能餘量——光學、熱力、電氣、機械——以確保即使在太空多年後,它也能執行其雄心勃勃的科學任務。”

此外,官員在宣告中指出,JWST的發射使其光學器件的狀態甚至比該機構預期得還要好。

官員寫道,一些微流星體撞擊是可以預測的。例如,當航天器將飛過已知的流星雨時,人員可以將JWST的光學系統移動到安全位置,以應對這些事件。然而,最近的撞擊並非流星雨的一部分,該宣告將其歸類為“不可避免的偶然事件”。

撞擊發生後,工程師可以單獨調整天文臺上的18個主鏡段,以使整個鏡面保持精細的調整狀態。

隨著JWST團隊繼續評估撞擊,美國宇航局專注於更好地瞭解特定事件以及天文臺在其整個任務中將經歷的環境。該望遠鏡正在科學家稱為地球-太陽拉格朗日點2的地方執行,該地點距離地球近100萬英里(150萬公里),方向與太陽相反。

費恩伯格說:“我們將使用這次飛行資料來更新我們對隨著時間推移的效能分析,並制定操作方法,以確保我們在未來許多年內儘可能最大限度地提高韋伯的成像效能。”

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Meghan Bartels is a science journalist based in New York City. She joined 大眾科學 in 2023 and is now a senior news reporter there. Previously, she spent more than four years as a writer and editor at Space.com, as well as nearly a year as a science reporter at Newsweek, where she focused on space and Earth science. Her writing has also appeared in Audubon, Nautilus, Astronomy and Smithsonian, among other publications. She attended Georgetown University and earned a master’s degree in journalism at New York University’s Science, Health and Environmental Reporting Program.

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