新太空望遠鏡強哈勃百倍  延期14年發射 耗資百億美元

［星島綜合報道］史上最強大的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope，簡稱JWST）終於定在今年聖誕節發射。

美國國家航空暨太空總署（NASA）昨天表示，由於位在南美洲東北部海岸的發射場天氣惡劣，JWST將延至最快於聖誕節當天發射。

JWST比哈勃太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）靈敏約100倍，部署後能讓天文學家史無前例地窺探宇宙初期形成的第一批銀河。以下是有關這座巨型太空望遠鏡的5件事。

巨型金色鏡片

JWST的核心零件是其巨大的主鏡，這個6.5公尺寬的凹面結構由18個較小的六邊形鏡組成。這些鏡片由鍍金鈹製成，優化後可反射來自遙遠宇宙的紅外線。

除了主鏡，這座太空望遠鏡也包含4台科學儀器，主要負責對宇宙物體進行成像和光譜學，也就是將光分解成不同波長，以研究宇宙物質的物理和化學屬性。

主鏡和儀器受到5層遮陽罩保護，遮陽罩形狀像風箏，展開後的尺寸相當於一個網球場大小。

覆蓋遮陽罩的薄膜由聚醯亞胺製成，這種材料不僅耐高溫，在很寬的溫度範圍內穩定性高，這兩點至關重要，因為面向太陽的那一面必須抵抗攝氏110度高溫，另一面則必須承受攝氏零下236度低溫。

JWST下方有一輛「太空艙巴士」，用來收納電力、推進、通訊、定位、加熱和數據處理的子系統，總的來說，這座太空望遠鏡重量相當於一輛校車。

百萬公里之旅

JWST將進入距地球約160萬公里的軌道上，大約是我們地球與月球距離的4倍。與哈勃太空望遠鏡不同的是，它將環繞太陽軌道運行，而非地球軌道。

高科技摺紙術

JWST體積龐大，必須如摺紙般摺疊起來，才能放入火箭鼻錐中，而展開則是一項複雜又極具挑戰的任務，是NASA嘗試過最艱巨的部署。

發射30分鐘後，通訊天線和為其供電的太陽能板須部署完成，接著將從第6天開始，在經過月球後展開如手風琴般摺起的遮陽罩。

到了第2周，終於輪到主鏡張開，在最後配置期間，所有儀器都須冷卻和校準，且須非常精確地調整主鏡位置。

6個月後，當一切準備就緒，望遠鏡將正式投入運作。

兩大科學任務

JWST有兩項主要科學任務，將佔其觀測時間的一半以上。第一項是探索宇宙歷史的早期階段，回顧大爆炸後的數億年時光。

天文學家希望了解星體和星系最初是如何形成，以及它們是如何隨著時間演變。

JWST鏡的第2項主要任務是發現系外行星，並透過分析這些星體的大氣，來研究是否可能有生命存在。

加拿大歐洲合作成果

JWST原定2007年發射，接替哈伯勃太空望遠鏡繼續探索太空，但出於各種原因而延期至今。

採用加拿大和歐洲製造的儀器，是國際大規模合作的結果，超過一萬人參與，成本最終如滾雪球般增加至100億美元左右。

初步計劃JWST至少將花費5年時間執行任務，科學家則希望能達到10年以上。

圖片：NASA

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