韦布空间望远镜艺术图,图片来源:ESA/C. Carreau
最强天空之眼詹姆斯·韦布空间望远镜受伤了,其18块六边形镜片中的一片(C3镜)在几个月前被撞!“肇事者”是谁?这处损伤将会对韦布今后的探测产生哪些影响?
2021年12月25日,詹姆斯·韦布空间望远镜几经波折,终于在法属圭亚那航空发射中心,搭乘欧洲空间局的阿丽亚娜5型运载火箭发射升空。韦布立项于上世纪末,自诞生之日起便被给予厚望,一直被视为哈勃望远镜(HST)的继任者,背负着诸多重大科学使命。其主镜由18块1.3米的六边形镜片组成,口径达6.5米,聚光能力是哈勃望远镜的6.25倍。
2021年圣诞方才顺利升空后的韦布,历经了长达(近)一个月的漫长旅程,终于成功抵达其目的地——日地系统拉格朗日L2点。L2点距离地球轨道约150万公里,比哈勃的绕行轨道远了约750倍。
2022年7月12日,升空半年后,韦布望远镜的金主爸爸们——美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(CSA)联合发布了由韦布空间望远镜拍摄到的首批深空全彩照,艳惊世界。
升空半年来,韦布的主反射镜波前传感装置已经记录了6次由微陨石撞击造成的局部镜面变形,有5次的碰撞影响可忽略不计,但在5月22日至24日期间,其中一颗微陨石击中了韦布18块镀金镜片中的一块C3反射镜,造成了无法弥补的可感伤害。
当然,作为肩负寻找宇宙第一缕星光这一伟大使命的空间望远镜,韦布自不会是弱不禁风之辈,在其设计之初,早已预备好遭受来自恶劣太空环境中的急风骤雨了。韦布空间望远镜发射前,其科学团队还构建了微陨石模型,计算模拟微陨石环境对于铍反射镜的影响,发现其影响可以忽略不计。
所幸,此次撞击对于韦布空间望远镜的总体性能似乎影响不大,毕竟只有C3镜头的一小部分区域受损,其它17个镜像部分仍然完好无缺。而且,根据韦布空间望远镜的设计,它能够通过调整子镜的排列方式,校正部分影响,消除失真,弥补(大部分)镜片退化的影响。
不过正所谓祸兮福所倚,韦布庞大的体积虽然极易成为太空中的活靶子,但其极高的灵敏度何尝不是一个理想的微陨石探测器。随着碰撞数据的累积,未来,也许我们不仅能够更精准地预测望远镜性能的变化,还能更清楚地了解日地L2点周围的尘埃粒子环境。
当然,那些美好愿景都是后话,很快,韦布空间望远镜将面临一场未知的考验。根据轨迹分析,2023至2024年间,韦布将穿越哈雷彗星的尾迹,虽然据说微陨石专家们正在密切关注韦布未来可能的碰撞风险,但碰或不碰,这是个问题。