【聚看点】半年被撞5次，韦伯望远镜还能正常工作吗？

2022-06-22 09:52:50 来源：科普中国

哈勃望远镜可谓无人不知无人不晓，因为它在人类过往的宇宙探索中发挥了重要的作用。

【资料图】

而作为哈勃的接班者，韦伯太空望远镜将会看得更远，这也意味着它能够发现更多的宇宙奥秘，不过这一切都要建立在它能够长期持续工作的基础上，但事实上韦伯望远镜的前途实在有些令人担忧，因为它真是太过命途多舛了。韦伯太空望远镜从开始研发到正式发射升空，这期间就花费了十多年，为什么用了这么久？因为韦伯望远镜在发射之前必须要达到万无一失的状态。韦伯与哈勃不同，哈勃望远镜位于地表上方575公里处，可以说它就在我们的身边，所以我们可以随时对它展开维修和调试。

在哈勃望远镜运行期间曾经历过多次大大小小的维修。

比如1993年，哈勃空间望远镜的太阳能电池板受到撞击，NASA就排出了7名宇航员对其进行了维修更换。正是因为哈勃望远镜与我们的距离足够近，能够随时维护调试，所以最初设计寿命只有5年的哈勃望远镜才服役超过了30年。但韦伯太空望远镜就不行了，它要去的地方是距离地球150万公里外的地日L2拉格朗日点。人类目前亲身踏足过的最远的星球就是月球了，它与地球的平均距离约为38万公里，而150万公里的地方，目前人类是没有能力过去的，更不可能派人去那么远进行维修调试，所以发射之前就必须要保证万无一失。

为什么非要把韦伯望远镜扔到那么远的地方去？

韦伯望远镜与哈勃望远镜有着本质的区别，哈勃是可见光望远镜，而韦伯是红外线望远镜。红外线的本质就是温度，所以红外线探测器对于热源是十分敏感的，而在地日系统的5个拉格朗日点之中，只有在L2点上，太阳光被地球给挡住了，而它本身又与地球足够远，因此能够将干扰降到最低。之所以一定要放在拉格朗日点上，是因为这里是引力平衡点，只有在这个点上，韦伯望远镜才能够始终保持与地球和太阳的位置相对固定。好在，最终突破了重重阻碍，韦伯太空望远镜终于在2021年12月25日发射升空了。

韦伯的升空并不是故事的完美结局，相反倒是它磨难的开始。

从发射到最终抵达L2点的过程中，韦伯望远镜共出现了344次单点故障，而其中4次是由微流星体撞击引起的。人类没有监测到这些微流星体的运行轨迹吗？怎么会让它们撞上韦伯？对于这些微流星体，人类其实是很难监测到的，因为它们的大小通常只有沙粒相当，这么小的东西飘浮在宇宙中，以人类目前的观测能力是很难发现的，而这种细小的微流星体在宇宙中又很多，它们大多是因各种原因从小行星或彗星上脱落下来的。这么小的东西撞上望远镜又有什么关系呢？可别这么说，沙粒虽小，架不住速度快，看看国际空间站机械臂上被微流星体撞出的孔洞，你就知道这种高速运动的沙粒有多大的威力了。

不过好在前4次的撞击并没有给韦伯太空望远镜带来严重的伤害，在抵达L2拉格朗日点之后，经过了调校，望远镜还是最终达到了理想的工作状态。

就在人们以为万事俱备，只等正式开工的时候，2022年5月24日第5次撞击又来了。第5次的撞击与前4次完全不是一个级别的，因为这一次来袭的微流星体规模较大，而且与韦伯望远镜发生了正面撞击，更不巧的是被击中的还是主镜面，撞击过后，很明显主镜面发生了错位。

对于红外线太空望远镜而言，主镜面是毫无争议的核心部件，那么韦伯望远镜还能正常工作吗？

NASA的工程师们对受到撞击错位的镜面进行了一系列的微调，目前给出的结论是“此次撞击并不足以致命，望远镜还是能在2022年7月正式开工”。虽然这一次的撞击不是致命的，但韦伯望远镜依旧受到了难以复原的损伤，更重要的是它未来的前景依旧堪忧。就像我们说过的，微流星体在宇宙中到处都是，而且难以监测，此外，L2拉格朗日点虽然是理想的观测点，但因为它与地球距离太远，这里的微流星体更易受到其它天体的引力影响而偏离轨道，所以几乎可以肯定，这次撞击绝不会是韦伯望远镜的最后一次，如果未来真的遭受了难以通过远程调试复原的损伤，那就只好退役了。

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