我国将要发射的“巡天”望远镜,与韦伯太空望远镜比,有优势吗?

我国将要发射的巡天“巡天”望远镜,与韦伯太空望远镜比,发射有优势吗?

1、远镜有优我国将要发射的韦伯望远“巡天”望远镜,与韦伯太空望远镜比。太空近些年,镜比我国加快了天宫空间站的巡天建造步伐。我国航天人一代接一代的发射辛勤耕耘和积淀,奋力谱写了中国航空航天事业发展的远镜有优时代新画卷,让世人见证了我国独立自主、韦伯望远坚持不懈、太空一步一个脚印的镜比中国力量。按照既定计划,巡天今年年底前,发射我国将全面完成天宫空间站的远镜有优建造任务,届时一个完整的、规模庞大的、性能先进的太空观测与研究平台,一定会以新的姿态呈现在世人面前,为人类的太空探索事业继续发挥强大作用。

我国将要发射的“巡天”望远镜,与韦伯太空望远镜比,有优势吗?

2、就在我国紧锣密鼓地实施空间站建造工程之时,我国的科学家们早已经制定了后续的“扩展”方案,其中之一的内容,是在我国的太空观测史中具有划时代意义的“巡天”太空望远镜,目前我国的科学家们正在抓紧这个望远镜的研制工作,预计2024年前后即能发射升空。之所以现代天文观测要研制在太空中的望远镜,主要是在地面上的天文望远镜,有一个共同的限制条件制约,那就是不能消除地球大气层对观测结果的影响。

3、大家知道,在大气层中,不但会悬浮着众多细小的物质,而且在不同的高度还会漂浮着云层,悬浮颗粒、水蒸气和云层的阻挡,会大大干扰来来自地外的光线。除此之外,由于大气层不同高度下的空气密度不同,来自地外的光线在穿透大气层的过程中,还会发生折射和反射,而在细小颗粒的影响下还会产生衍射现象,因此地面上的望远镜就不可避免地出现受天气、空气污染、大气分子等的影响,使地外光线的强度减弱、观测的结果有时会非常模糊的问题。而将望远镜发射到近地轨道数百公里外的宇宙空间中,也就是脱离了大气层的范围,就能有效消除上述因素对观测结果的影响。

4、截至目前,世界上大名鼎鼎的若干太空望远镜,都分别以其观测的特性,对人类太空探索事业发挥了重要作用。比如,1990年4月发射的哈勃太空望远镜,主要观测和分析接收光线中的可见光波段,为人类绘制了许多宇宙星空的美丽画卷,是目前人类历史上最为成功的太空望远镜;1999年7月发射的钱德拉射线太空望远镜,通过接收和监测宇宙中的射线,来助天文学家搜寻宇宙中的黑洞和暗物质;

5、2003年8月发射的斯皮策太空望远镜,以观测红外光线见长;2004年发射的“雨燕”观测卫星,上面携带着可以监测伽马射线暴的望远镜。

我国将要发射的“巡天”望远镜,与韦伯太空望远镜比,有优势吗?

1、就在去年的圣诞节,作为哈勃太空望远镜的“继任者”的韦伯太空望远镜,在因各种原因推迟发射十多年之时,终于向着地球和太阳系统的第二拉格朗日点进发,预计今年的2月初就会抵达既定位置开展太空观测工作。与之前的哈勃相比,韦伯望远镜的技术体系更加成熟,望远镜的尺寸更加庞大,对红外线的探测能力更加突出,而且在2拉格朗日点上受到太阳和地球引力的综合作用,达到一个稳定的平衡点,因此所需的动力能量要少得多。与天宫空间站配套研制的“巡天望远镜”,最初的设计方案是与空间站独立,即在距离空间站较近的区域,保持与空间站同步的运行状态。后来,我国的科学家们对这一方案进行了调整和优化,从“独立”改为“融合”,在空间站的外部,留出一个专门用于对接望远镜的接口,使“巡天望远镜”升级为“巡天光学舱”,以组合体的形式开展工作。

2、这样做,虽然难度要比之前的方案大得多,但是优势也有很多,比如观测的灵活性和机动性更强,既可以通过地面控制中心、也可能通过空间站上的航天员辅助,来随时调整观测目标和观测参数;此外,对望远镜的维护、保养也更加方便。韦伯太空望远镜的口径达到6.5米,是哈勃的2倍多,其主镜由18个镀金铍板六边形的反射镜所构成,拥有高精度的光学修正装置,可以有效接收到0.6-28.3微米的光线波段,与哈勃的0.1-1微米的观测波段相比,更集中在近红外和中红外波段,由于红外线的穿透能力极强,再加上它相对更加远离地球,受到的干扰更小,因此韦伯望远镜相较于其他所有天文望远镜,能够观测到更遥远天体、历史更加悠久宇宙空间传过来的光线。我国的巡天望远镜主镜只有2米,距离哈勃有一定的差距,与韦伯相比显得就更小了。观测光线的波段范围为0.25-1微米,主要集中在可见光波段,与哈勃比较相似,不过巡天望远镜采用的是“普查型”观测,拥有平方毫米的总感光面积,所以望远镜的视场比哈勃要高出300多倍,相当于哈勃近1年的观测成果,我国的巡天望远镜仅1天就能观测完成。

3、由于巡天望远镜和韦伯望远镜它们在观测光线波段上仅有小部分的重叠,二者的观测目标和观测手段也都不同,所以理论上没有什么可比性。不过从一些性能参数看,我国的巡天望远镜与韦伯望远镜相比,无论是光线获取波长的宽度范围,还是大型光学设备的性能上,的确处于相对落后的状态,毕竟“巡天望远镜”属于我国独立自主研制的第一架太空望远镜。

4、不过,我国的巡天望远镜在某些方面仍然有过人之处,比如拥有的超宽视场连韦伯都望尘莫及,再比如巡天望远镜是世界大型天文望远镜中,首次采用二次成像离轴三反射系统,无缝光谱观测和场深都处于世界领先,成像质量和成像效率都首屈一指。而且巡天与天宫空间站可以实现有效对接,机动性和灵活性大大增强,另外韦伯发射出去之后就不能再进行维护了,这一点与巡天也不具备可比性。正视自己的差距,然后在某些方向实现弯道超车,这正是我国航天技术不断发展进程中的路径之一。

5、两年后发射的巡天望远镜,必将成为世界太空望远镜阵营中不可或缺的重要成员,期待它能够为我们展现出更加绚丽多彩的宇宙画卷。

深空探测与航天科技
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