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韦伯望远镜被微流星体击中,主镜面被撞,运气也太差了
价值100亿美元的“韦伯”望远镜,被部署到L2拉格朗日点已经有几个月的时间了,据说今年7月12日将公开首张正式工作照,很期待到时候的精彩,看看不一样的宇宙。可是,好消息还没来,先到的竟然是坏消息,据NASA介绍,5月24日前后,韦伯“遭遇了大于预期的微流星体撞击”,其C3主镜面被击中。
韦伯的C3主镜被撞
“韦伯”望远镜的一生,可谓是几尽坎坷。先是在地面上“鸽”了十几年,好容易捱到2021年12月25日发射,在飞往目的地的途中,又接连遭遇了344个单点故障。经过了半年的冷却和校准,好不容易把望远镜调到最佳状态了,准备开工了,结果又遭遇微流星体的破坏。
韦伯真是命运坎坷
所幸,NASA说虽然C3主镜面被微流星体击中了,但可以通过调整镜面和后期处理来降低影响,因此我们仍可以通过“韦伯”看到清晰的宇宙红外图像,因此在7月12日左右,“韦伯”拍回的照片依然会人“大开眼界”。
韦伯拍摄的照片,这还只是测试的
不过,这并不意味着“韦伯”的安全风险被彻底解除,因为除了5月24日左右的微流星体撞击之外,它还经历了4次规模小一些的撞击。也就是说,这台极其昂贵的望远镜进入太空才半年多,就已经遭遇了5次撞击,频率明显偏高了。
韦伯自拍照
实际上,类似的微流星体撞击在太空中并不少见,比如国际空间站拉风的意大利“穹顶舱”玻璃就被撞击过,而在去年的5月12日,任务管理人员在检查国际空间站的加拿大2机械臂时,就发现它的身上出现了一个小洞,所幸不影响使用。
国际空间站被撞的机械臂
STS-007航天飞机玻璃被太空碎片击中
即使是太空望远镜这么一类航天器,此前也有被撞的案例,比如在1993年,刚刚入轨才3年的“哈勃”望远镜,就换了一个太阳翼,原因就是它原先的太阳翼被微米和毫米级微流星体撞击,直接报废。为此,在当年12月,NASA不得不派出“奋进”号航天飞机和7名宇航员,给“哈勃”动“手术”。
哈勃被撞的太阳翼,3个撞击点
哈勃的天线盘也未能幸免,被完全穿透
而“韦伯”的问题更为麻烦,“哈勃”被撞的是太阳翼,“韦伯”被撞的直接是主镜面,对于光学成像镜面这种特别敏感的仪器来说,稍大撞击的致命程度,就不用多说了。其次,“哈勃”被撞,还可以派宇航员去维修,因为它的轨道高度才500多公里,而“韦伯”的轨道高度距离地球150万公里,以人类航天现在的水平,根本无法派人去维修,至少10年内是不可能的。
宇航员维修哈勃
第三、虽然现在各航天大国建立了太空垃圾预警系统,但主要是在近地轨道,面对25万公里之外的L2拉格朗日点,中美均没有能力对其进行碰撞预警。即使成功发现了,“韦伯”也没办法进行机动躲避,所以它只能听天由命。
现在的太空碎片预警对韦伯没用
其实,在“韦伯”刚刚发射的时候,美国航天专家米歇尔·索尔勒就泼过冷水,说“韦伯”被撞不可避免,因为拉格朗日点L2点所处的晕轮轨道,虽然比较稳定,不受引力影响,热辐射干扰相对较小,可以增加望远镜的精度,而且还不需要消费太多燃料,提高望远镜的寿命,但同时它也是一个“混乱”轨道,太空碎片比较多。
这个轨道也是混乱的轨道
这是因为,火星轨道外侧的小行星带,拥有数万个天体,它们是受到附近木星巨大引力的牵引,所以才服服帖帖地呆在小行星带,一旦引力平衡有波动,它们的公转轨道就会缩小,进入火星轨道内侧。特别是那些只有几克重的微流星体,极容易被太阳引力捕捉,越过火星轨道来到“韦伯”附近,与望远镜相撞。
原来如此
其次,当彗星进入火星轨道附近时,受到阳光辐射增多,温度上升,彗星的冰块会快速升华,导致大量碎片掉落。而拉格朗日点L2比地球和月球更容易暴露在彗星碎片群中,所以,“韦伯”望远镜被撞击的风险,比在近地轨道的“哈勃”要高多了。
彗星碎片也是重大威胁
所以说,世界上的任何事情都是具有两面性的,将“韦伯”部署在L2点附近,虽然有很多优势,但微流星体撞击的风险,也会增多。而如果“韦伯”寿命是10年的话,那么它与微小碎片相撞概率至少达到90%,也就是说,它可能等不到我们人类飞到那里去维修的那一天了,所以说“韦伯”发回的每一张照片,都值得倍加珍惜。
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