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SPIE Astro 2018开幕式全体会议讲述詹姆斯韦伯太空望远镜的前世今生

发布:HPLSElaser    |    2018-06-14 15:10    阅读:2461
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Lee Feinberg和John Mather在美国德克萨斯州奥斯汀举办的2018年国际光学工程学会天文望远镜及仪器会议(SPIE Astro 2018)的开幕式全体会议中讲述了詹姆斯韦伯太空望远镜的过去、现在和未来。


在过去15年里一直领导詹姆斯韦伯太空望远镜的光学望远镜元件(OTE)开发的Lee Feinberg,在SPIE Astro 2018的开幕式全体会议中发表演讲。图片来源:国际光学工程学会/ Emily Power。

虽然詹姆斯韦伯太空望远镜还没有确定的发射日期,但是在会议上光学望远镜元件经理Lee Feinberg回顾了詹姆斯韦伯太空望远镜中光学器件15年的革命性发展历程,诺贝尔奖得主John Mather则展望了望远镜发射后的科学远景。

巨型望远镜的测试

Feinberg曾经从事光学系统的调校工作,并参与修复了哈勃太空望远镜。他告诉与会代表,对于詹姆斯韦伯太空望远镜,“新技术使这项任务成为可能”,其中一些关键要素是望远镜的轻量化镜面、创新的波前感应和精确控制。

他补充道,在过去的15年中,团队面临的最棘手的问题是测试巨大的光学系统。去年这一挑战达到了顶峰,当时詹姆斯韦伯太空望远镜即将在休斯顿的约翰逊航天中心(JSC)专门建造的室内进行关键的低温测试。那时,休斯顿因为飓风来袭遭受水灾的困扰,Feinberg特别赞扬了那些努力完成测试的120人的团队,他们用皮卡车运送人员进出,而有一些工程师夜间就睡在中心的地板上。

Feinberg对测试团队表示感谢,他说他们已经超越了原本工作的范围。另外,2017年夏季的100天测试进行得非常顺利,Feinberg表示,他希望在2020年5月发射之前,詹姆斯韦伯太空望远镜的单独天文台和仪器元件将很快成为一个单件,用于最终测试。


2006年诺贝尔物理学奖得主John Mather在会议上发表演讲。照片:国际光学工程学会/ Emily Power。

攀登珠穆朗玛峰

在Feinberg的演讲最后,他将詹姆斯韦伯太空望远镜的工程比作埃德蒙希拉里征服珠峰的过程。他说,希拉里是第一个这样做的人,并且设计了一条攀登珠穆朗玛峰的道路,但他也只是一个拥有200人探险队伍中的一分子。Feinberg补充道:“詹姆斯韦伯太空望远镜是同类型产品中的第一个,就像人们攀登珠穆朗玛峰一样欣赏景观,詹姆斯韦伯太空望远镜将为科学家提供对整个宇宙的前所未有的见解。”

John Mather与George Smoot因为对宇宙微波背景的重要发现在2006年获得了诺贝尔物理学奖。就像Feinberg一样,Mather向成千上万对詹姆斯韦伯太空望远镜努力做出贡献的工程师和科学家致敬。他在演讲中简单回顾了宇宙的历史,包括观察到它本质上并不稳定,没有精确的开始时刻,甚至“可能”没有终点。

太阳系外行星的特征

一旦成功发射并投入运行,詹姆斯韦伯太空望远镜将使天文学家和天体物理学家填补一些关键的知识空白,这主要归功于望远镜能够很好地探测到红外光谱。望远镜利用能够捕获0.6~28μm波段光线的探测器,不仅能够探测和分析最远距离的红移星系,还能够直接观测由星系形成的星状星云中的巨大尘埃云,并辅助观测附近的系外行星。

Mather补充称,詹姆斯韦伯太空望远镜将被用于快速跟踪当前一代引力波观测站所发现的灾难性事件。实际上,詹姆斯韦伯太空望远镜的反射镜上的金涂层具有极高的红外灵敏度,它还能够观察到由中子星碰撞造成的巨大爆炸。詹姆斯韦伯太空望远镜的仪器将能够在现在已知存在于木星的伽利略卫星之一的木卫二上的喷泉中寻找生命迹象。它甚至能够确定潜在的着陆点,以帮助未来的航天器进行实地观测。

也许最重要的是,詹姆斯韦伯太空望远镜能够帮助天文学家回答“地球在宇宙中有多普遍”这个问题。在Mather自己的观点中,“类似地球的星球不太可能在宇宙中普遍存在”。

来源:http://optics.org/news/9/6/13

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