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閱讀：58發(fā)布時(shí)間：2025-11-1
近期，在人類的航天活動中，除中國兩位航天員再次出艙活動成功以外，另一件引人矚目的大事件就是“詹姆斯韋伯"太空望遠(yuǎn)鏡在推遲14年后成功發(fā)射。它是由美國航空、歐洲和加拿大航空聯(lián)合研發(fā)的紅外線觀測用太空望遠(yuǎn)鏡，是哈勃望遠(yuǎn)鏡的繼任者。
它的主要任務(wù)就是調(diào)查作為大爆炸理論的參與紅外線證據(jù)（宇宙微波背景輻射），即觀測如今可見宇宙的初期狀態(tài)。配備了高靈敏度的紅外傳感器等精密設(shè)備。
哈勃望遠(yuǎn)鏡在設(shè)計(jì)之初就設(shè)定了其可觀測的波長范圍，主要是可見光、紫外線，以及一點(diǎn)點(diǎn)紅外線，范圍較小，幾乎沒有能力看到波長超過1毫米的光線的，因其作用就是為了看得更遠(yuǎn)而不是更大的范圍，目前其能觀測到離地球最遠(yuǎn)的星系是約134億光年外的GN-z11，這是宇宙誕生僅4億年后出現(xiàn)的星系。韋伯望遠(yuǎn)鏡的主鏡口徑為6.5米，是哈勃望遠(yuǎn)鏡的2.7倍以上，他能夠看到可見光，紅外線，擁有遠(yuǎn)超哈勃的分辨率，能夠看到波長達(dá)到30微米的光線，并且其聚光能力也是哈勃的6倍以上，理論上韋伯望遠(yuǎn)鏡可以看到宇宙?zhèn)€星系的形成，甚至目睹到宇宙的縷光。
由于韋伯是紅外望遠(yuǎn)鏡，它需要遠(yuǎn)離太陽、地球以致發(fā)出熱源的任何宇宙天體，要在接近零度（零下273.15℃）的零下220℃環(huán)境中工作，這也是他選擇工作在地球背后的二號拉格朗日點(diǎn)（距地面約150萬公里，哈勃望遠(yuǎn)鏡距地面約570公里）的原因；在望遠(yuǎn)鏡面向太陽的一側(cè)溫度可以達(dá)到85℃，背向太陽的一側(cè)溫度可以降到零下233℃。而韋伯望遠(yuǎn)鏡工作環(huán)境的溫度要求是零下225℃，此時(shí)，韋伯望遠(yuǎn)鏡科幻復(fù)雜且精密的造型就起了作用，巨大的銀色底座可以有效地遮住陽光，足足有五層遮陽板，每一層的面積相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)球場大小，測試中，這五層防護(hù)罩可以將望遠(yuǎn)鏡的正面溫度到背面溫度下降300℃以上。
韋伯望遠(yuǎn)鏡的鏡面材質(zhì)選用了金屬鈹，此種金屬熱穩(wěn)定好、抗彎強(qiáng)度高、密度低，能夠在零度環(huán)境下穩(wěn)定工作。同樣的，韋伯望遠(yuǎn)鏡的打造、折疊、運(yùn)輸、發(fā)射、太空中再伸展等等對精度、密度的要求都十分苛刻，比如鏡面拋光精度達(dá)到10ns。十分期待詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡利用紅外技術(shù)，向人類展示更多宇宙中的奧秘。
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