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哈勃太空望遠鏡有了接班人,更大、更輕、更強

NASA的新一代望遠鏡,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,將於2019年發射升空,並於今日舉行預熱活動。該望遠鏡項目的負責人同時兼任哈勃太空望遠鏡的項目負責人。

作者: GSFC;翻譯:朱川

哈勃太空望遠鏡的「接班人」——詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將於2019年發射升空,比哈勃望遠鏡更大,更輕,更強。美國華盛頓岡恩紀念圖書館將於當地時間3月1日凌晨6點30分啟動「從NASA的哈勃太空望遠鏡到詹姆斯·韋伯太空望遠鏡」預熱項目。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將於2019年發射升空

1990年,美國宇航局(NASA)發射了哈勃太空望遠鏡。在這架望遠鏡的幫助下,科學家對宇宙的認知發生革命性變化,同時還第一次揭示了宇宙的本來面目。哈勃望遠鏡改變和加深了天文學家對宇宙的了解,同時為我們解答了一系列最令人好奇的天體物理學問題。

自服役以來,哈勃望遠鏡拍攝了大量宇宙照片,同時還提供了諸多觀測發現,讓普通天文愛好者過足眼癮的同時驚嘆宇宙的壯麗與神奇。過去27年間,哈勃將無數照片和數據傳回地球。它的巨大成功有目共睹。

哈勃太空望遠鏡

2019年,宇航局將發射哈勃的「接班人」——詹姆斯·韋伯太空望遠鏡。該項目投資近90億美元,將成為未來十年最重要的天文觀測設備。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡由美國航空航天局、歐洲航天局和加拿大航空航天局聯合研發,能夠在多個波段工作、能在接近絕對零度的環境中正常運行。該望遠鏡計劃於2019年的3月至6月之間進行發射。

工程師正在對詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的大型鏡面進行白光檢查

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的主要優勢

同哈勃太空望遠鏡相比,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡具有如下優勢:

1、詹姆斯·韋伯太空望遠鏡質量為6.2噸,僅為哈勃空間望遠鏡(11噸)的一半。主反射鏡由鈹製成,口徑達到6.5米,主反射鏡面積比哈勃太空望遠鏡(口徑2.4米)擴大了5倍以上。

2、詹姆斯·韋伯太空望遠鏡無需安裝影響成像和觀測的鏡筒,極大降低了發射質量。

3、詹姆斯·韋伯太空望遠鏡運行軌道距離地面160萬千米,遠遠超過哈勃望遠鏡平均569千米的軌道高度,能夠減少地球和其他太陽系內天體對太空望遠鏡的干擾。

4、詹姆斯·韋伯太空望遠鏡採用多鏡面技術,能夠防止熱脹冷縮導致形變進而影響光學性能,還能夠最大程度降低發射成本。

關於詹姆斯·韋伯太空望遠鏡項目及其負責人

科學家李·費恩伯格,在2001年被任命為馬里蘭州格林貝爾特市美國國家航空航天局(NASA)戈達德空間飛行中心光學望遠鏡系統詹姆斯·韋伯太空望遠鏡項目負責人。李·費恩伯格也是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡與光學望遠鏡系統及集成科學儀器模塊之間進行綜合集成工作的技術負責人。李·費恩伯格是NASA戈達德空間飛行中心儀器系統及技術部的大型光學望遠鏡系統高級工程師。

他參與詹姆斯·韋伯太空望遠鏡項目之後的早期工作,主要負責監督研發了三項關鍵的望遠鏡技術:超輕量鏡面技術、超輕量低溫結構、以及波前感測和控制技術。李·費恩伯格擔任了鏡面審查小組組長,該小組負責選擇金屬鈹作為主要鏡面的材質,這個小組幫助演示證明,在主鏡面部件進行對齊時需要在多個部位進行對齊操作,這一操作技術後來成為了波前感測和控制技術的一部分。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡項目組成員在戈達德空間飛行中心的合影,李·費恩伯格在茫茫人海中

李·費恩伯格在詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的太空飛行結構及測試結構的研發工作中做出了重大貢獻,因此被NASA任命為詹姆斯·韋伯太空望遠鏡項目的總負責人,該望遠鏡的發射及投入運行也將在李·費恩伯格的領導下進行。李·費恩伯格還是NASA休斯敦市約翰遜航天中心集成科學儀器模塊低溫光學測試的首席測試主任,在哈維颶風於2017年8月襲擊約翰遜航天中心期間,李·費恩伯格堅守崗位,持續開展測試工作。

在其他的下一代太空望遠鏡研發工作中,李·費恩伯格也做出了重大貢獻。在先進技術大口徑空間望遠鏡的工程研發工作中,李·費恩伯格發揮了重要作用,幫助研發了新奇的圓形摺疊幾何機構,李·費恩伯格是天文學研究大學協會成員,該協會是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡項目委員會的上級主管部門,李·費恩伯格幫助該協會發表了著名的報告《從宇宙誕生到存在生命的地球:紫外-可見光-紅外天文學的未來前景》。

李·費恩伯格領導開展多項前瞻性太空望遠鏡項目

李·費恩伯格還是大型紫外-可見-紅外巡天望遠鏡項目、宜居太陽系外行星成像項目的科技研發小組成員。李·費恩伯格擔任了寬視場紅外巡天望遠鏡項目評審小組成員、還曾經與加利福尼亞大學伯克利分校合作開展超新星加速度探測實驗計劃,該計劃為寬視場紅外巡天望遠鏡項目之前期科研計劃。

李·費恩伯格為NASA的哈勃空間望遠鏡項目工作了10年時間,作為小組成員參與了哈勃空間望遠鏡的光學校正及儀器升級工作,擔任過哈勃空間望遠鏡成像攝譜儀的負責人、寬視場相機3號概念研究計劃首席研究員、宇宙起源光譜儀設備負責人、寬視場及行星相機2號研究計劃戈達德空間飛行中心集成測試負責人,他還接受委派,擔任了太空望遠鏡光軸補償校正光學項目的光學設備負責人。

2005年,李·費恩伯格擔任了先進望遠鏡及天文台能力路線圖委員會主席,領導該委員會制定了空間望遠鏡及太空天文台的技術發展路線圖。1998年至2000年,他擔任了NASA戈達德空間飛行中心儀器系統及技術部副主任。2001年,李·費恩伯格幫助一家初創公司研發了可用於環球通信的全光學網路系統,他在該領域擁有多項專利。

李·費恩伯格屢獲殊榮,他因為創造性地簡化了詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的測試工作而獲得了戈達德空間飛行中心的莫·斯尼鮑姆紀念獎。

哈勃、韋伯太空望遠鏡共同的項目負責人:李·費恩伯格

李·費恩伯格於1987年畢業於紐約羅切斯特大學並取得光學專業理學學士學位,於1998年畢業於約翰霍普金斯大學巴爾的摩分校並取得應用物理學專業理學碩士學位。李·費恩伯格是美國攝影光學儀錶工程師學會的會員,並擔任了《天文望遠鏡儀器及系統》雜誌的副主編。

他還是一名鋼琴家、鍵盤樂器演奏家、以及作曲家。李·費恩伯格目前主要參加兩個樂隊的演出:Outta Scope樂隊、Allman Others樂隊。

李·費恩伯格這個人是值得了解的,因為,他的研究興趣,他的工作偏好,可能會決定著人類今後幾年、幾十年時間內,會通過哈勃太空望遠鏡、詹姆斯韋伯太空望遠鏡在何種方向取得研究進展,同時,他也影響著美國下一代太空望遠鏡的建設規劃。

(本文首發於【漫步宇宙】微信公眾號)

來源:https://jwst.nasa.gov/meet-feinberg.html

譯者:朱川

責編:高佩雯


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