廣東
半年被撞五次，韋伯望遠(yuǎn)鏡還能正常工作嗎？
哈勃望遠(yuǎn)鏡可謂無人不知、無人不曉，在人類過往的宇宙探索中發(fā)揮了重要作用。
作為哈勃的接班者，韋伯太空望遠(yuǎn)鏡將會(huì)看得更遠(yuǎn)，這也意味著它能夠發(fā)現(xiàn)更多的宇宙奧秘。
不過，這一切都要建立在它能夠長期持續(xù)工作的基礎(chǔ)上，但事實(shí)上，韋伯望遠(yuǎn)鏡的前途實(shí)在有些令人擔(dān)憂，因?yàn)樗娴奶^"命途多舛"。
文|瑞瑞
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韋伯太空望遠(yuǎn)鏡從開始研發(fā)到正式發(fā)射升空，期間花費(fèi)了十多年，因?yàn)轫f伯望遠(yuǎn)鏡在發(fā)射之前必須達(dá)到萬無一失的狀態(tài)。
韋伯與哈勃不同，哈勃望遠(yuǎn)鏡位于地表上方575公里處，可以說就在我們身邊，所以可以隨時(shí)對(duì)它展開維修和調(diào)試。
因此，最初設(shè)計(jì)壽命只有5年的哈勃望遠(yuǎn)鏡才能服役超過30年。
但韋伯太空望遠(yuǎn)鏡就不同了，它要去的地方是距離地球150萬公里外的地日L2拉格朗日點(diǎn)。
目前人類還沒有能力派人去那么遠(yuǎn)的地方進(jìn)行維修調(diào)試，所以發(fā)射之前就必須保證萬無一失。
為什么非要把韋伯望遠(yuǎn)鏡放到那么遠(yuǎn)的地方去？韋伯望遠(yuǎn)鏡與哈勃望遠(yuǎn)鏡有著本質(zhì)的區(qū)別，哈勃是可見光望遠(yuǎn)鏡，而韋伯是紅外線望遠(yuǎn)鏡。
紅外線的本質(zhì)就是溫度，所以紅外線探測器對(duì)熱源十分敏感。
而在地日系統(tǒng)的五個(gè)拉格朗日點(diǎn)中，只有在L2點(diǎn)上，太陽光被地球擋住了，而它本身又與地球足夠遠(yuǎn)，因此能夠?qū)⒏蓴_降到最低。
之所以一定要放在拉格朗日點(diǎn)上，是因?yàn)檫@里是引力平衡點(diǎn)，只有在這個(gè)點(diǎn)上，韋伯望遠(yuǎn)鏡才能始終保持與地球和太陽的位置相對(duì)固定。
終于，在突破了重重阻礙后，韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在2021年12月25日發(fā)射升空了。
韋伯的升空并不是故事的完美結(jié)局，相反，倒是它磨難的開始。
從發(fā)射到最終抵達(dá)L2拉格朗日點(diǎn)的過程中，韋伯望遠(yuǎn)鏡共出現(xiàn)了344次單點(diǎn)故障，而其中4次是由微流星體撞擊引起的。
對(duì)于這些微流星體，人類其實(shí)很難監(jiān)測到，因?yàn)樗鼈兊拇笮⊥ǔＥc沙粒相當(dāng)。
這么小的東西漂浮在宇宙中，以人類目前的觀測能力很難發(fā)現(xiàn)。
而這種細(xì)小的微流星體在宇宙中有很多，它們大多是因各種原因從小行星或彗星上脫落下來的。
這么小的東西撞上望遠(yuǎn)鏡又有什么關(guān)系？可別小看它們，沙粒雖小，架不住速度快。
看看國際空間站機(jī)械臂上被微流星體撞出的孔洞，就知道這種高速運(yùn)動(dòng)的沙粒有多大威力了。
不過好在前4次的撞擊并沒有給韋伯太空望遠(yuǎn)鏡帶來嚴(yán)重傷害，在抵達(dá)L2拉格朗日點(diǎn)之后，經(jīng)過調(diào)校，望遠(yuǎn)鏡還是最終達(dá)到了理想的工作狀態(tài)。
就在人們以為萬事俱備、正式開工的時(shí)候，2022年5月24日，第五次撞擊又來了。
第五次的撞擊與前4次完全不是一個(gè)級(jí)別，因?yàn)檫@一次來襲的微流星體規(guī)模較大，而且與韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)生了正面撞擊，更不巧的是被擊中的還是主鏡面。
撞擊過后，主鏡面明顯發(fā)生了錯(cuò)位，對(duì)于紅外線太空望遠(yuǎn)鏡而言，主鏡面是毫無爭議的核心部件，那么，韋伯望遠(yuǎn)鏡還能正常工作嗎？
NASA的工程師們對(duì)受到撞擊錯(cuò)位的鏡面進(jìn)行了一系列微調(diào)，雖然韋伯望遠(yuǎn)鏡依舊受到了難以復(fù)原的損傷，但好在順利開工了。
不過，它未來的前景依舊堪憂。
就像前面說的，微流星體在宇宙中到處都是，而且難以監(jiān)測。
此外，L2拉格朗日點(diǎn)雖然是理想的觀測點(diǎn)，但因?yàn)樗c地球距離太遠(yuǎn)，這里的微流星體更易受到其他天體的引力影響而偏離軌道。
如果未來真的遭受了難以通過遠(yuǎn)程調(diào)試復(fù)原的損傷，那就只好退役了。
考慮到韋伯望遠(yuǎn)鏡面臨的微流星體威脅，未來的太空望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)是否應(yīng)該增加更強(qiáng)的防護(hù)措施？
或者，人類是否需要發(fā)展遠(yuǎn)距離太空維修技術(shù)來延長這些昂貴設(shè)備的使用壽命？
參考信源：
詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是如何工作的？帶你看它的構(gòu)造和工作原理！
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