太空巨匠

作者: Takeko

来源: Wikicommons/NASA

发布日期: 2020-04-24

哈勃空间望远镜(HST)自1990年发射以来,成为天文史上最重要的观测仪器之一。即将接替的詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)计划于2021年3月发射,旨在观测更遥远的天体,回溯宇宙的早期。两台望远镜在观测波段和轨道位置上有所不同,未来可能在太空中互补协作。

1990年4月24日,哈勃空间望远镜(HST)发射升空,自此,它成为天文史上最重要的观测仪器之一。整整30年过去,它仍在太空中书写着传奇。而即将接替HST的新一代空间望远镜——詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)在连续推迟多次、预算严重超支的情况下,目前最新的发射日期被暂定在2021年3月。

一些人会称JWST是HST的“替代者”,但用NASA的话说,更合适的称呼或许是“继任者”,JWST是HST的科学接班人,因为JWST的许多科学目标是由HST的研究成果推动的。之所以很难说JWST是HST的“替代”,是因为它们在许多方面的能力不尽相同。

尤其是,离我们更远的天体,红移更大,来自它们的光从紫外线和可见光的波段被推入了近红外的波段,因此想要观测这些更遥远的天体,包括宇宙中第一批星系,我们需要一台红外望远镜。JWST将主要在红外波段观察宇宙,而HST的视野则主要集中在可见光和紫外波段(当然它也具有一定程度的红外观测能力)。JWST的主镜也比HST的大得多,更大的接收面积意味着它有能力更深入地“穿越”时间。

虽然两台望远镜都位于大气层之上,观测均不受大气影响,但它们所在的轨道并不相同。HST位于地球附近的近地轨道,宇航员因此可以前往维护修缮。而JWST将前往150万千米以外的日地系统第二拉格朗日点(L2)。这个点可以理解成是日地系统中的一个非常稳定的点,利于连续稳定的观测,因此成为许多太空项目的选址。但相比HST的位置而言,这个位置距离地球较远,因此很难进行人工维护的工作。

HST在这30年间已经为我们揭示出无数秘密,帮助天体物理学取得了巨大进展,它至今仍在坚挺地“超龄工作”。虽然JWST的发射计划一再推迟,但人们仍然对它满怀期待,因为它将带领我们看向更遥远的深空,回溯更古老的过去,走向更接近宇宙大爆炸的时刻。根据HST目前的情况,它有望继续运行到JWST升空之后。或许未来它们能在太空中互补协作,让我们认识更广阔的星空。

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