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美国望远镜品牌排行,美国望远镜品牌排行榜

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于美国望远镜品牌排行的问题,于是小编就整理了2个相关介绍美国望远镜品牌排行的解答,让我们一起看看吧。

美国哈佛望远镜介绍?

是哈勃不是哈佛 是以天文学家哈勃为名,在轨道上环绕著地球的望远镜,它是世界上最大、图像最清晰的天文望远镜。

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他的位置在地球的大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处——影像不会受到大气湍流的扰动,视宁度绝佳又没有大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。

他已经填补了地面观测的缺口,帮助天文学家解决了许多根本上的问题,对天文物理有更多的认识。哈勃的哈勃超深空视场是天文学家曾获得的最深入(最敏锐的)的光学影像。

在南京鼓楼区南秀村南京大学天文系院子的楼上,屹立着三个圆顶,如今内部的设备已经不再用于教学科研活动。这其中的一个圆顶里放置着一台11英寸(焦比13.9)的克拉克折射望远镜,它已经有136岁“高龄”了。您可曾知道,它曾经是哈佛大学天文台的设备,为光谱分类做出过卓越贡献。

美国耗资近100亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜到底有多厉害?

答:詹姆斯·韦伯太空望远镜,绝对是人类目前最雄心勃勃的太空计划之一!


一、耗资

相比它的前辈“哈勃太空望远镜”,先进太多了,我们来看几个数据:

光是耗资这一块,就远超哈勃太空望远镜;87亿美元什么概念?我们的53度飞天茅台,2017年报价是1299,也就是4300万瓶飞天茅台的总销售额!

要知道,阿波罗计划的六次登月,总耗资是255亿美元;所以在耗资上,詹姆斯·韦伯太空望远镜实际上已经堪比登月的规模了。


二、特殊的轨道

詹姆斯·韦伯太空望远镜,将安置在日-地第二拉格朗日点,距离地球150万公里,是地月距离的四倍。



所以任何一个地方出现故障的话,都是无法进行修复的,这么远的距离不可能派人去维修;对设备的可靠性要求极高,弄不好二十多年的筹划,近100亿美元的耗资真会打水漂!

日-地第二拉格朗日点,相对于地球的位置是不变的,而且是引力平衡点;在该点上,韦伯太空望远镜可以长时间对某个区域进行长时间观测,不会像哈勃望远镜那样受到地球的遮挡。

而且该点处,位于地球的半影区域,地球将遮挡绝大部分太阳光线,望远镜内部将处于-236℃(约37K)的工作环境。


三、精密的镜片

詹姆斯·韦伯太空望远镜的主镜,直径是哈勃望远镜的2.7倍,采用多镜片结构,最终主镜片面积是哈勃望远镜的7.3倍,灵敏度大大提高,综合能力超过前者一百倍。

而且镜面的制造误差,达到原子尺度的10纳米,也就是十个原子的厚度;因为镜片实在太大,所以设计成18面六边形镜片,发射时将镜片进行折叠,到达轨道后再进行展开。

而且还要承受发射过程中的剧烈震动,还要在太空持续数周的运行,期间哪怕混进一粒灰尘,都将导致展开时出现毁灭性的精度误差,这对镜片的精度是极大的考验。

类似的失误,在它的前辈哈勃望远镜中已经出现过,但哈勃望远镜位于近地轨道,NASA安排了数次人工大修,才使得哈勃望远镜恢复正常,但是韦伯太空望远镜没有维修的机会。


四、望远镜的能力

詹姆斯·韦伯太空望远镜,能观察到可观测宇宙最遥远的距离,也就是宇宙大爆炸之初发出来的光线,这也是它的主要任务之一!

相对于哈勃望远镜,詹姆斯·韦伯太空望远镜还有一个非常大的优势,就是它的观测波段主要是红外线;红外线波段比可见光波段的范围更广,意味着詹姆斯·韦伯太空望远镜能接收到的信息更多,在地外行星的探测上,具有绝对的领先优势!


五、其他方面

除了以上四点,詹姆斯·韦伯太空望远镜在很多技术上都有突破,比如:巨型遮阳板、超低温维持技术等等。

而且詹姆斯·韦伯太空望远镜,就算能成功投入运行,也不会给NASA带来直接的经济利益,所有的研究动力,主要来源于人类对太空的向往,对未知世界的好奇心。

Google一位高管曾公开表示过:无论我们开多高的年薪,也吸引不来NASA最优秀的科学家……因为NASA给科学家画的是一个星辰大海的梦想!

这才是NASA最“可怕”的地方。


好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

就在刚刚过去的2018年3月27日,预算已经高达88亿美元的詹姆斯韦伯太空望远镜又宣布延期到2020年5月才可能发射。

考虑到期间的天价延期成本和可能的改进测试,估计总预算直逼100亿美元。

这比起它在1997年被批准的5亿美元预算、2007年发射的初步版本,已经相距甚远,从一个不起眼的小望远镜完全变成了一个载入人类史册的重大项目!


▲詹姆斯韦伯看起来犹如太空中的一艘巨型战舰(假想图)

这几年内,詹姆斯韦伯项目组开了无数次新闻发布会,而所有的新闻发布会如果总结为15个字的话,总是下面这五个部分:

大家好,有进展,要延期,没钱了,快打钱。

当然,NASA出现罕见的慎之又慎也有几个重要原因:

• 它是人类有史以来最高大上的太空望远镜!


它的最核心任务是:寻找宇宙的边界,也就是宇宙最初期大爆炸后残留的微波背景辐射。

• 它是目前仅次于阿波罗登月、航天飞机、国际空间站和GPS项目的美国/人类第五大航天项目,且它只有一个航天器,造价已经逼近100亿美元;比起之前这四个任务数十次到数百次发射分摊风险,但依然存在不可避免的发射失败,对詹姆斯韦伯而言基本意味着必须成功,否则就亏的太大了。

• 而且它飞在距离地球过远的位置,最远是月球距离地球的近四倍,出现问题是不可能营救的。


▲詹姆斯韦伯与哈勃望远镜的位置关系

由于理论上说它任何一个部件都会辐射出红外信号产生干扰,所以这个望远镜必须温度极低以减少影响,低到接近绝对温度(-273摄氏度)的零下220度。


▲低温测试中的詹姆斯韦伯

同时为了最大限度的收集红外信息,就需要超高反射率和超大的“镜子”,还需要尽量回避宇宙中干扰的热源,比如地球和太阳。也要回避地球附近的宇宙尘埃。

因此,詹姆斯韦伯的最佳观测点是处于日地引力平衡的拉格朗日2点,距离地球150万公里(月球距离地球不过38万公里),躲在地球背后,这个引力平衡点轨道稳定,也远离热源太阳和地球。


▲詹姆斯韦伯位置示意图

但这也意味着任务必须一次成功,不存在修理的可能性,像哈勃望远镜那种本来不能用慢慢修好的可能性也是不存在的。

而且,它还有两大绝活:

1、超级精密的镜子


▲这是哈勃望远镜的主镜和詹姆斯韦伯主镜的大小对比

由于詹姆斯韦伯镜面设计要求是6.5米口径,而这个大小超过了火箭发射的尺寸限制,所以选择方案是加工成18面一模一样的六边形,折叠起来再展开。


▲折叠在阿里亚娜火箭中的詹姆斯韦伯望远镜

普通镜面材料根本不行,因为温度变化导致变形,更何况零下220度。而且在反射电磁波的时候材料都会吸收掉一些能量(例如黑衣服白衣服区别),必须用抗弯刚度高、热稳定性好、热导率高、密度低的材料。 最后选择了碱土金属铍,这是军工行业极为重要的金属,是洲际导弹的导航设备等核心原料。 镜面的加工精度要求是:抛光误差不超过10纳米,每块镜片还能随意调整角度,调整精度不超过10纳米!!! 10纳米大概相当于几十个铍原子摆在一起的宽度。。。


▲主镜面

2、遮阳板

尽管已经远离热源,但还要尽力遮住可能的外界能量,比如地球辐射。然后詹姆斯韦伯就要打着这么一把五层的“遮阳伞”。 在测试中,这把伞从正面到背面,可以将辐射温度降低300摄氏度以上。 它完全展开时长宽占地大小有300平米左右,但即便这么大,每层的厚度其实才25微米或50微米(第一层),这已经包括了镀的硅膜和铝膜。


▲遮阳板实际大小

要知道,人的头发直径还有80-100微米,而考虑到这么薄的一层要做到这么大,真是不可思议。这恐怕也是人类历史上最牛的一个遮阳板了。 但你别忘了,无论是镜子还是遮阳板,都是需要先窝在一起塞进火箭里,然后进入太空后才慢慢展开的。也就是说经历了剧烈的火箭发射和非常大的温度变化后,它们要在太空中实现刚才我说到的10纳米和25微米精度,这就非常难了。 它的遮阳伞打开机构共计有100个,它们负责在经历剧烈火箭震动和恶劣太空环境后,将这把打伞打开,实现那么夸张的精度。


▲在地面上通过庞大的机械臂吊装测试

它到了太空中可没有这些大型机械臂辅助,就得靠自带器件缓慢展开这一层层庞然大物,


▲某结构测试

类似于在上面绑了100个小型拖车,把这庞然大物缓缓拖开。

所以目前大家觉得,还是在地面上使劲儿测试测试吧,再测试一年看看千万不能出问题啊。毕竟出一点差错就是100亿美元预算+几千个研究员参与项目+上百位博士的毕业问题啊。这个项目先后有欧美十几个国家参与,国际影响力也要求它必须慎重。

而且,对于大型任务而言,任务延期是太正常的事情了,延期3年5年都不是事儿。罗塞塔号当年本来计划探测的根本就不是那颗彗星,纯粹因为被各种延期而不断修改探测目标。毕竟彗星可不等你啊,人家该飞飞的,谁鸟你,错过了就换一颗吧。

詹姆斯韦伯自然也早不是第一次延期,按照原计划它现在应该已经接近结束任务了。

说实话,它延期发射并不担心,还是希望欧空局的阿里亚娜5火箭一定要给力,千万别出幺蛾子,因为这完全就是一锤子买卖!

一锤子100亿美元,这可真够刺激的说。

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