美为新太空望远镜造网球场大小巨型遮阳板
设计人员正在检测遮阳板的凃层
韦伯望远镜在太空工作示意图
遮阳板展开后如网球场大小
北京时间12月10日消息，据美国太空网报道，美国宇航局(NASA)的科学家日前表示，他们为即将于2013年正式升空的“韦伯”(Webb)太空望远镜制造了一块巨大的遮阳板。这块遮阳板全部展开后有一个小型网球场大小，可以使得望远镜在太空中免受紫外线辐射以及太空垃圾的碰撞和损坏。
巨大遮阳板有如太空防晒油
美国宇航局马里兰州戈达德太空飞行中心“韦伯”太空望远镜项目科学家马克-克莱平介绍说，其他任何太空观测仪都没有装备这种庞大的遮阳板。“哈勃”太空望远镜装备有一种遮光板，但这种遮光板与为“韦伯”太空望远镜所设计的新型遮阳板完全不同。此外，其他太空设备的太阳防护装置一般都是固定的，比如“斯比泽”太空望远镜上的遮阳板。因此，没有必要再次在太空轨道上部署固定的太阳防护装置，“韦伯”太空望远镜于是就采用了这种庞大的新型遮阳板。加利福尼亚诺斯罗普-格鲁曼公司“韦伯”太空望远镜项目经理马丁-莫罕说，“你可以充分发挥你的想像力去想像，这就好象是你外出时皮肤上涂上了一层防晒指数为120万的防晒油。在这一关键技术出现之前，各种防热材料在反射太阳光的同时，都会因此被加热。”
遮阳板打开后，将会座落于“韦伯”太空望远镜之下并与望远镜垂直方向的主镜片呈正交角度。“韦伯”太空望远镜的主镜片直径约为6.5米。“韦伯”遮阳板分为五层，每层由聚酰亚胺薄膜、铝以及特殊硅膜构成。聚酰亚胺薄膜是一种由杜邦公司生产的聚脂薄膜状物质。由这三种材料构成的遮阳板可以将太阳的热量反射回去。在向阳面阻挡太阳光线的同时，背光面也会尽量将光线和热量散射最小化。克莱平解释道，“你也许会认为望远镜的另一面是黑暗无光的。但是当你利用望远镜进行宇宙探索时，即使从望远镜的不同位置散射过来的一点点光芒都有可能会伤害到你。我们现在讨论的是红外线，背光面的热源实际上一样可以散射进望远镜，并可能会被看作是一种观测信号。因此，你必须非常小心。”
总体说来，遮阳板将能够保证望远镜在零下233摄氏度低温状态下的正常运行。如果温度再高一点点，或是望远镜发出热量，将会导致红外观测的失败。美国宇航局“韦伯”太空望远镜项目科学家乔纳森-加德纳介绍说，“红外线是一种热辐射。为了能够看到遥远的星星或星系所发出的微弱红外线，望远镜必须处于极冷的状态下工作。如果望远镜被太阳光线或地球热量加热的话，则望远镜也会辐射出红外线，这样就会淹没了目标红外线。观测也就成为一种空谈。”
采用多项最新尖端科技
据克莱平介绍，“韦伯”遮阳板体现了多种最新科技成果，比如完全被动的冷却技术。这种冷却技术并不是利用制冷剂进行降温。这是望远镜领域的一种最新技术，可以保证“韦伯”太空望远镜不少于5年半的使用寿命，而最乐观目标则是10年。而其他依赖于制冷剂的红外观测仪，则大多是利用液化氮或液化氦作为主要的制冷手段。“这种技术的优点在于，可以保证望远镜拥有一个相当长的使用寿命。望远镜当然也可以采用另一种技术方法，就是将其放入一个装满制冷剂的巨大冰箱中。但是随着制冷剂的慢慢消失，望远镜也到了生命的极限。”
为了适应发射火箭的要求，这种体积庞大的遮阳板必须要事先折叠起来，就像降落伞一样打包起来随同望远镜一起升空。克莱平解释道“升空后，为了展开这一巨大的天线，还需要做许多工作。据我所知，望远镜进入轨道后，展开这种巨大的薄膜将是首要解决的任务之一。”工程师们不得不事先设计好这种薄膜的展开方案，以保证他们不会在展开时纠缠打结，更要保证遮阳板上的这层薄膜不会被破坏或擦掉。当遮阳板和望远镜进入最终轨道后，诺斯罗普-格鲁曼公司的工程师们将向“韦伯”太空望远镜发出打开遮阳板的命令。
韦伯望远镜2013年升空接替哈勃
计划于2013年升空的“詹姆斯-韦伯”太空望远镜能够观测到一部分可见光波段，但其主要职责还是集中于红外线波段的观测。“韦伯”太空望远镜将被部署于地球与太阳之间的第二个拉格朗日点上，轨道距离地面大约150万公里。美国宇航局戈达德太空飞行中心负责人爱德华-韦勒说，在几年前成本超标之后，这项计划在过去20个月内的技术、成本和进度等每一个方面均实现了转折。“韦伯”望远镜被人们视为第一个新一代的太空天文台，它的运行轨道与地球之间的距离差不多有100万英里。这一优势允许科学家与宇宙进行更为“亲密”的接触，在过去50年的太空探索史中，这种情况是从未出现过的。
科学家们希望，这架新型望远镜能够收集“大爆炸”之后的早期宇宙以及太阳系以外的行星的数据，包括寻找这些行星上是否有生命存在迹象的证据。在一次室外举行的记者招待会上，美国宇航局和诺斯罗普格鲁曼公司的官员介绍了这一计划的进展情况。诺斯罗普-格鲁曼公司是美国国防部的承包商，负责制造“韦伯”太空望远镜。该公司程序主管马丁-默罕表示，“我们的研制工作进展的相当顺利，满足计划所提出的任何条件，我们承诺在2013年中期实现发射。”默罕指出，美国宇航局已批准了用于研制“韦伯”望远镜的10项所有的新技术。
按照原定计划，“韦伯”将被送入月球之外的一个更为遥远的轨道。“韦伯”望远镜将要安装的一个主镜表面面积大约是“哈勃”主镜的6倍。除此之外，红外传感照相机和光谱仪也将在“韦伯”身上安家落户。实体大小的“韦伯”望远镜模型长80英尺，宽40英尺(12米)，高40英尺。站在模型阴影里的默罕说，“还有一些有关工程学的工作需要去做，但设计工作已经完成了，这项工作完成之时距离发射还有6年多时间。”“哈勃”望远镜是在1990年发射升空的，在它的帮助下，科学家对宇宙的了解大大加深。但随着时间的流逝，这架望远镜正不断老化，该是到了退出历史舞台的时候了。相比之下，“韦伯”的功能则显得更为强大。
(来源：新浪科技)
