NASA、ESA、CSA | |
紅外線 | |
150萬千米(第二拉格朗日點) | |
5年(設計) 10年(目標) | |
2018年 | |
6,200千克 | |
新一代太空望遠鏡(Next Generation Space Telescope,NGST) | |
http://www.jwst.nasa.gov/ | |
屈光式、牛頓式 | |
6.5米 | |
約25米2 | |
131.4米(431英尺) | |
近紅外照相機 | |
近紅外攝譜儀 | |
中紅外裝置 | |
精細導星感測器 |
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope,縮寫JWST)是計劃中的紅外線太空望遠鏡。作為將於2010年結束觀測活動的哈柏太空望遠鏡的後續機,原計劃於2011年發射升空。但因項目超支等原因,故發射改期為2018年。系歐洲太空總署(ESA)和美國國家航空暨太空總署(NASA)的共用計畫,放置於太陽─地球的第二拉格朗日點。不像哈伯太空望遠鏡那樣是圍繞地球上空旋轉,而是飄蕩在從地球背向太陽的後面150萬千米的空間。
此項目曾經稱為「新一代太空望遠鏡」(Next Generation Space Telescope),2002年以美國國家航空暨太空總署第二任局長詹姆斯·韋伯的名字命名。1961年至1968年詹姆斯·韋伯擔任局長期間曾領導阿波羅計劃等一系列美國重要的空間探測項目。
望遠鏡的地面控制和協調機構是位於約翰霍普金斯大學的空間望遠鏡研究所(STScI)。
任務
該望遠鏡的主要的任務是調查作為大爆炸理論的殘餘紅外線證據(宇宙微波背景輻射),即觀測今天可見宇宙的初期狀態。為此它配備高靈敏度紅外線傳感器、光譜器等。為便於觀測,機體要能承受極度低溫,也要避開太陽光與地球反射光等等。為此望遠鏡附帶了可摺疊遮光板,以屏蔽會成為干擾的光源。因其處於拉格朗日點,地球、太陽與望遠鏡三者的視界總處於一定的相對位置,不用頻繁的修正位置也能讓遮光板發揮功效。
該望遠鏡的發射計畫地點為蓋亞那太空中心,由亞利安五號火箭進行[1]。
哈柏太空望遠鏡位於從地表大約600千米的低軌道位置上。因此,即使光學儀器發生故障也可以用太空梭前去修理。詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡位於離地球150萬千米的距離,即使出現故障也不可能頻繁派遣修理人員。但它位於第二拉格朗日點上,重力相對穩定,故相對於鄰近天體來說可以保持不變的位置,不用頻繁地進行位置修正,可以更穩定的進行觀測,而且還不會受到地球軌道附近灰塵的影響。
構造
計劃中的詹姆斯韋伯太空望遠鏡的質量為6.2噸,約為哈伯太空望遠鏡(11噸)的一半。主反射鏡由鈹製成,口徑達到6.5米,面積為哈柏太空望遠鏡的5倍以上,可以期待它將有遠超哈伯太空望遠鏡非常高的觀測性能。與此同時,相反的光學鏡頭的重量已經被輕量化了。
現在這面主鏡的直徑比發射它用的火箭更大。主鏡被分割成18塊六角形的鏡片,每個鏡面的拋光誤差不得超過10奈米;同時鏡面也經過專門琢磨,是得其能夠在遮陽板陰影的極度嚴寒環境中保持正確形狀。每塊鏡片背部都裝有7個馬達,能夠在10奈米的精度內調整鏡片的形狀和朝向。發射後這些鏡片會在高精度的微型馬達和波面傳感器的控制下展開。但是,此法不會跟凱克望遠鏡一樣,不必像地面望遠鏡那樣必需根據重力負荷和風力的影響而要按主動光學來時常持續調整鏡段,故詹姆斯韋伯太空望遠鏡除了初期配置之外將不會有太多改變。
主鏡的鏡面作為全體也形成六角形,聚光部和鏡面都露在外面,容易讓人聯想到無線電望遠鏡的天線。另外,它的主體也不呈筒狀,而是在主鏡下展開座席狀的遮光板。
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