驚喜後的失望！韋伯太空望遠鏡被推遲到2020年5月

【博科園-科學科普（關注「博科園」看更多）】若成功升空，順利睜開眼睛，詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)將成為有史以來最強大和技術最複雜的空間望遠鏡。利用其強大的紅外儀器，該望遠鏡將能夠研究宇宙中最早的恆星和星系，附近恆星周圍的系外行星，以及太陽系的行星、衛星和小行星。不幸的是由於它的複雜性和對更多測試的需要，JWST的發射升空受到了多次推遲。就在今天（3月28）早上NASA宣布發射JWST再次被推遲。

圖註：美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，圖片版權：NASA

根據該機構發布的一份聲明：JWST的發射窗口將在2020年5月左右成為目標。該決定是在項目常務審查委員會(SRB)對剩餘任務進行獨立評估之後做出的，所有這些都是在JWST啟動之前進行集成和測試的最後階段的一部分。這些任務包括將聯合光學和科學儀器集成到航天器元件上，然後測試以確保在太空中正確地部署和工作。

【原因】詹姆斯·韋伯太空望遠項目收到了主管部門要求的確切金額，需要注意的是：如果這台望遠鏡的總成本超過了$ 8B（80億美元），它會觸發管理員通知和審核。鑒於望遠鏡處於最後階段，工程師和科學家正在致力於在部署之前完善最終系統…

這就設定了一個「雙贏」的方案：要麼做正確的工作，確保任務成功，沒有任何障礙，但風險超過分配給項目的時間和金錢，或者按時按預算完成工作，並冒著潛在的癱瘓風險。

圖註：空中、道路和海上的空間望遠鏡是一個定製設計的容器，它擁有詹姆斯·韋伯的光學望遠鏡和綜合科學(OTIS)儀器模塊。這張照片是2018年2月2日在洛杉磯國際機場(洛杉磯國際機場)從美國軍用C-5 Charlie飛機上卸下的。圖片版權：NASA/Chris Gunn

今年2月政府問責局(GAO)發布了一份報告，表達了對進一步拖延和成本超支的擔憂。這些擔憂是基於這樣一個事實，即當發現問題和時間表被修改時通常處於最後階段，而且只有1.5個月的預定時間(在那時)，直到望遠鏡發射窗口的盡頭——預定在2019年。但是，正如美國國家航空航天局(NASA)代理署長戈登·萊特福特(Gordon Lightfoot)強調的那樣：

JWST仍然是一種選擇：韋伯是該機構科學任務理事會的最高優先項目，也是美國歷史上最大的國際空間科學項目。然而，所有天文台的飛行硬體都已完成，但由於航天器元素所帶來的問題，促使我們採取必要的措施，重新集中精力完成這個雄心勃勃、複雜的空間天文台。

NASA還宣布成立一個由Thomas Young擔任主席的外部獨立審查委員會(IRB)，他是一位備受尊敬的NASA和行業資深人士，長期擔任諮詢委員會主席，分析組織和技術問題。美國國家航空航天局將考慮IRB的發現，以及SRB的數據，以確定一個更具體的發射日期，並將在今年夏天提交給國會。

與此同時，美國國家航空航天局和歐洲航天局(ESA)將為阿麗亞娜5號火箭設定一個新的發射準備日期，這將使JWST進入太空。一旦發射日期確定，NASA也將提供可能超過國會在2011年設定的80億美元預算上限的成本估算。這也符合GAO的報告，該報告預測了成本超支。

圖註：2018年3月8日，諾斯羅普·格魯曼公司在諾斯羅普·格魯曼公司(Northrop Grumman)開設了用於空中、公路和海上的太空望遠鏡，以揭示美國航空航天局(NASA)詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的光學和科學儀器。圖片版權：NASA/Chris Gunn

對於那些一直關注JWST發展的人來說，這個消息並不令人意外。由於它的複雜性和廣泛測試的需要，JWST的發布在最近幾年被推遲了好幾次。此外最後階段由一些最具挑戰性的工作組成，其中6.5米的望遠鏡和科學有效載荷元素正與宇宙飛船元素結合，以完成天文台的工作。

此外科學團隊還需要確保將天文台摺疊起來，以適應將其送入太空的Ariane 5號火箭。還需要確保一旦它到達太空，會再次展開，部署遮光罩、鏡子和主鏡。除此之外在地球上建造一個複雜的天文台也面臨技術上的挑戰，但設計的目的是在太空中運作。

不僅所有這些都代表了一個非常具有技術挑戰性，這是第一次任何太空望遠鏡都必須執行它。JWST已經完成了一系列廣泛的測試，以確保它能從地球上達到大約160萬公里(100萬英里)的軌道。雖然延誤可能令人沮喪，但也增加了任務成功的可能性。

正如美國國家航空航天局科學任務理事會副署長托馬斯·祖布陳所說：考慮到美國國家航空航天局和我們的國際合作夥伴已經做出的投資，我們希望通過這些最後的測試系統進行系統的研究，並為2020年5月的發射做好準備。

圖註：2018年3月8日美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在諾斯羅普·格魯曼公司總部的空中、公路和海上的太空望遠鏡中被移除的光學和科學儀器。圖片版權：NASA/Chris Gunn

下一步的測試將需要幾個月的時間，並且將包括正在進行測試的航天器元素，以模擬它在發射和操作過程中所經歷的振動、聲學和熱環境。一旦完成，項目工程師將集成和測試完全組裝的觀測台，並驗證其所有組件是否正常工作。

然後這架雄心勃勃的望遠鏡最終將準備好進入太空並開始收集光線，來自世界各地的科學家希望揭示科學的一些最基本問題——即宇宙是如何演變，還有其他文明？地球之外還有宜居星球嗎？等等一系列問題都在等待著韋伯望遠鏡

現在NASA仍然致力於部署詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，所以即使這些問題的答案被延遲了一點，也讓我們滿懷期望，讓我們一起期待著2020吧！

知識：科學無國界，博科園-科學科普

參考：NASA

作者：Matt Williams

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：Universe Today

編譯：中子星

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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