◎ 傅雲欽 2022.01.10
美國航空暨太空總署(NASA)、歐洲太空總署(ESA)和加拿大太空總署(CSA)合作開發,耗資100億美元,比「哈伯(Hubble)太空望遠鏡」先進的「詹姆斯韋伯(James Webb)太空望遠鏡」於十幾天前(去年12月25日)發射升空,正飛往距離地球150萬公里外的第二個拉格朗日點(Lagrange point)的途中,還要十幾天才能到達。
韋伯太空望遠鏡的主鏡由18塊鏡片組成,總直徑6.5公尺。它還裝設一個網球場大小(14公尺 × 21公尺)的遮陽傘,共5層,以遮擋太陽光,使望遠鏡保持在低溫狀態。但承載它的亞利安5號火箭的貨艙的直徑只有5公尺。因此,韋伯太空望遠鏡的太陽能板、鏡片、遮陽傘、支架等都被設計成可以折疊,以便塞進火箭的貨艙。
發射升空後不久,韋伯太空望遠鏡首先張開太陽能板。發射後第5天到第8天,五層網球場大小的遮陽傘慢慢張開。展開的過程中有幾百個機關需要啟動,幾百個步驟需要完成。任何一個機關、步驟失敗,都會讓整個望遠鏡泡湯。結果,遮陽傘順利張開,讓大家鬆一口氣。接著,這幾天,鏡面及支架部分的張開作業也順利完成。昨天,主鏡翼最後一面側翼確定張開的訊息回傳控制中心後,控制中心裡的工程團隊爆出熱烈歡呼。
韋伯望遠鏡到達第二個拉格朗日點後,還須約半年的時間校準望遠鏡的光學元件含其他科學儀器等,才能正式啟用。
我對天文有興趣,因此也關心韋伯望遠鏡的進展。我發現在華語圈,除了新聞報導之外,介紹韋伯太空望遠鏡的科普文章或影片,由台灣方面發表的很少。文章方面,少數網站如「TechNews 科技新報」、「PanSci 泛科學」有介紹。影片方面,則我只看到台北天文館請政治大學物理系的徐麗婷助理教授於2021年10月24日發表《從哈伯到韋伯》的演講而已。她是用北京語發音。我想聽福佬語發音的影片,當然沒有。
至於中國那邊,介紹韋伯太空望遠鏡的文章很多,不勝枚舉。影片也不少,我在YouTube,就看過中國的科普達人「李永樂老師」、「科學火箭叔」、「科學聲音 汪潔」、「Linvo說宇宙」、「表像的本質」、「宇宙天文館」、「馬克時空 Mark Space」、「Discovery With Andy」、「黑科技在身邊」、「宇宙觀察」、「米斯特老古」、「開個腦洞」、「空間一號SpaceOne」、「Astro 本地圈」、「布解探秘」、「媽咪說MommyTalk」、「雅桑了嗎」、「52赫茲實驗室」、「33號放映室」、「Billion Ways to Bliss想開億點」在這方面的介紹。從他們對韋伯太空望遠鏡的關心,就可知道他們在天文和太空方面的發展神速。
台灣不是很多大學有物理系、天文系、地球科學系嗎?大學部、研究所的學生和老師加起來成千上萬,都在忙些什麼?他們難道都不關心韋伯太空望遠鏡嗎?怎麼都沒聲音呢?我這個對天文有興趣但外行的老叟想知道韋伯太空望遠鏡的知識,只能從中國人的科普介紹中得知。哀哉!
中國人頭腦聰明,能言善道的真不少。我越聽越憂心如焚。人家中國人在打拼,台灣人在鬼混。長此以往,不要說台獨建國難,我看連抗中保台、維持現狀都難!
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參考資料
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- 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 - 維基百科,自由的百科全書
- 2019.03.08-表像的本質-從5億到100億,從2007年到2021年,史上最強大的望遠鏡為何如此能鴿?- YouTube
- 2020.04.03-後哈伯時代,人們要怎樣去觀測星空?- TechNews 科技新報
- 2021.05.13-天文新時代詹姆斯·韋伯太空望遠鏡最後測試- 新唐人中文電視台在線
- 2021.05.16-最後測試,延宕 14 年的韋伯太空望遠鏡已經準備好了- TechNews 科技新報
- 2021.07.01-宇宙天文館-耗時25年,造價100億美元,人類史上最強望遠鏡為何遲遲不發射?- YouTube
- 2021.07.17-馬克時空 Mark Space-詹姆斯韋伯太空望遠鏡將於10月31日發射-馬克時空第53期 - YouTube
- 2021.07.20-Discovery With Andy-韋伯望遠鏡:人類史上最強大的望遠鏡- YouTube
- 2021.08.02-科學火箭叔-除了哈勃,你還知道哪些太空望遠鏡?是誰揭開了數百年來的謎題- YouTube
- 2021.08.05-科學火箭叔-哈勃之後就看“它”,穿越時空的望遠鏡,跟隨韋伯回到宇宙誕生那一刻!- YouTube
- 2021.08.30-Emma stei-詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡通過最終地面測試,準備移往發射場- TechNews 科技新報
- 2021.09.09-Andy Yang-NASA 終於準備在 12 月 18 日發射 James Webb 太空望遠鏡-engadget.com
- 2021.09.15-黑科技在身邊-詳解韋伯太空望遠鏡:比哈勃強16倍,耗資100億,能發現外星人?- YouTube
- 2021.10.02-邵思齊、林彥興-為何 NASA 不惜大撒幣也要把它送上太空?——認識韋伯太空望遠鏡(一)- PanSci 泛科學
- 2021.10.07-陳子翔-史上最大口徑的 JWST 要如何塞進火箭?——認識韋伯太空望遠鏡(二) - PanSci 泛科學
- 2021.10.14-陳麒云、林彥興-太空巨獸 JWST 升空後的 150 萬裡長征——認識韋伯太空望遠鏡(三)- PanSci 泛科學
- 2021.10.21-林彥興-淺談 JWST 的科學意義:探索宇宙深處與塵埃後的外星世界!——認識韋伯太空望遠鏡(四) - PanSci 泛科學
- 2021.10.24-徐麗婷-2021專家演講系列:從哈伯到韋伯- 臺北天文館YouTube
- 2021.11.05-Discovery With Andy-史上最強大的太空望遠鏡 James Webb Telescope - YouTube
- 2021.11.10-詹姆斯·韋伯望遠鏡:最先進太空觀測設備冀以「完美」狀態發射- BBC News 中文
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- 2021.11.15-愛范兒-為了找到「下一個地球」,NASA 準備花 110 億美元打造哈伯望遠鏡 2.0- TechNews 科技新報
- 2021.11.20-比哈勃強百倍的望遠鏡將尋找宇宙中的生命跡象- BBC News 中文 - YouTube
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- 2021.12.25-James Webb Space Telescope Launch — Official NASA Broadcast-
- NASA YouTube
- 2021.12.25-史上最強韋伯太空望遠鏡升空 窺探宇宙最遠方- 蘋果日報
- 2021.12.25-空間一號SpaceOne-鴿王不鴿了,14年等待,就看今天了! - YouTube
- 2021.12.25-韋伯太空望遠鏡發射實況將窺見更遙遠與古老的宇宙- 中時新聞網
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- 2021.12.31-容朗殷-專家視點:NASA科學家詳解詹姆斯·韋伯太空望遠鏡- 美國之音中文網 YouTube
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- 2022.01.05-韋伯太空望遠鏡成功張開遮陽罩關鍵部署里程碑- 中央社 CNA
- 2022.01.05-Emma stein-韋伯望遠鏡和網球場一樣大的精密 5 層遮陽罩,全數佈署完畢- TechNews 科技新報
- 2022.01.08-李永樂老師-100億美元造的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡望到底能幹啥?宇宙演化和外星生命就看它了- YouTube
- 2022.01.08-馬克時空 Mark Space-韋伯望遠鏡成功升空-馬克時空第104期 - YouTube
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韋伯望遠鏡摺疊主鏡已完成展開,困難的太空部署工程宣告結束
Emma stein
TechNews 科技新報 2022年1月10日 17:35
美東時間1月8日,NASA耗資100億美元的詹姆斯‧韋伯望遠鏡零組件已全數部署完畢,結束NASA有史以來最複雜的太空部署任務,團隊現在正將注意力轉向引導望遠鏡至最終目的地。
一般情況下衛星 / 探測器進入軌道,只要展開太陽能電池陣列和天線就幾乎算完成後續工作了,但對韋伯太空望遠鏡來說事情復雜許多,除了基本程序外,它還必須展開跟網球場一樣大的五層遮陽罩、以及直徑6.5公尺但被摺疊起來的精密主鏡。
進入軌道後的第一次部署最簡單,發射後T + 29分鐘,由於亞利安5號運載火箭近乎完美的運輸,望遠鏡提前 4 分鐘部署了為探測器提供動力的太陽能電池陣列、和地球保持無線電聯繫的天線陣列,多出來的推進劑更使望遠鏡可額外運行10年。
發射後3天,最棘手的遮陽罩一系列部署過程開始,首先展開支撐遮陽罩的前後托板(UPS),接著於1月3日、4日完成關鍵五層遮陽罩拉緊作業,107個驅動器必須完美工作才能確保薄膜正確張開而不是撕裂,參與該計畫的工程師們幾乎都鬆一大口氣。
全世界也許99%的人都不知道建造、發射和部署韋伯太空望遠鏡背後的工作量、工程量究竟有多大,但知道的那些人了然於心,也因此他們更加敬畏,目前韋伯望遠鏡面向太陽的一側溫度55℃,大概是撒哈拉沙漠非常、非常、非常炎熱的一天,但位於遮陽罩背面的科學儀器已冷卻到零下199℃。
很快地,主鏡展開作業也上線了。負責將所有光聚焦到探測器上的望遠鏡副鏡展開並鎖定到位,沒有它,望遠鏡主鏡就只是一個飄浮在太空中的鍍金鏡面。1月8日 NASA宣布主鏡也順利完成展開,望遠鏡主要部署工作正式結束,接下來都是些小事了。未來幾個月,工程師將校準望遠鏡反射鏡光學系統,檢查天文台4個儀器,預計1月23日機動進入地球-太陽L2拉格朗日點周圍軌道。