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镜面|耗资百亿美元、花费25年建造的韦伯太空望远镜终于升空！与哈勃有何不同？( 三 )


从面积和形状看 ， 第一层面积最大 ， 且相对平坦；第五层面积最小 ， 弯曲度最大 。 层间的间隙提供了额外的绝缘效果 ， 各层之间中心间距最小 ， 边缘处间距最大 ， 可以将热量从中心引导到外部 ， 最后散发到空间 。 每层遮光罩都涂有约100纳米的铝 ， 高反射铝表面可以将剩余的能量从遮阳层边缘的缝隙中反射出来 。
两个最热的层（第一、二层）面向太阳侧还有掺杂约50纳米厚的硅涂层 ， 将热量反射回太空 ， 并提高其在太空环境中的光学性能和使用寿命 。 通过遮阳罩可将多余的光和热进行反射 ， 因此就可以观察到能量低 ， 行星、尘埃盘等之前未观察到的天体了 。 但针对目前的火箭运载技术来说 ， 完全展开韦伯望远镜进行发射还是不切实际的 ， 因此韦伯望远镜的遮阳伞与镜片在发射时会折叠起来 ， 在发射后按规定步骤再展开 。
04
“四大件”保障平稳运行
集成科学仪器模块为一个整体 ， 是为韦伯望远镜提供电力、计算资源、冷却能力以及结构稳定性的框架 ， 由粘结石墨环氧复合材料制成 ， 附着在韦伯望远镜结构的底部 ， 拥有四台科学仪器和一台引导摄像机 。
镜面|耗资百亿美元、花费25年建造的韦伯太空望远镜终于升空！与哈勃有何不同？
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▲集成科学仪器模块
近红外摄像机是一种红外成像仪 ， 光谱覆盖范围从可见光边缘（0.6微米）到近红外（5微米）波段 ， 可观察迄今最遥远天体 ， 探测第一批恒星与星系的光线 ， 也可辅助望远镜视野对齐 。
近红外光谱仪也将在相应的波长范围内进行光谱分析 。 可探测天体的温度、质量和化学组成 ， 并且同时可捕捉200个天体的光谱进行光谱测绘 。
中红外仪器将用于测量5-27微米的中长红外波段范围 ， 包含1个中红外摄像机和1个成像光谱仪 。 可用于观察低温、遥远的天体 ， 中红外光可穿透正在孕育恒星的冷尘埃 ， 并揭示大型恒星和黑洞对其周围空间的影响 。
精细制导传感器、近红外成像仪和无缝光谱仪用于在科学观测期间稳定望远镜的视向 ， 它们是两个用途完全不同的仪器 ， 只是因为物理状态安装在一起而被称为一个组件或单元 。
它可探测天体的温度、质量和化学组成 ， 分析地外行星大气组成 ， 可进行高精度瞄准 。 近红外光谱仪和中红外仪器采用星光阻挡日冕仪 ， 还可用于观测太阳系外行星和非常接近明亮恒星的星周星盘等暗弱目标 。
05
暗物质或不在“隐秘”
镜面|耗资百亿美元、花费25年建造的韦伯太空望远镜终于升空！与哈勃有何不同？
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（图片来源：百度百科）
韦伯望远镜或许可以帮助我们解决暗物质之谜 。 暗物质是一种神秘、不可见的物质形式 ， 占据了已知宇宙物质的一大部分 ， 质量高达可见物质的六倍 。 到目前为止 ， 暗物质始终未能被我们直接探测到 。 虽然韦伯望远镜也无法直接“看见”暗物质 ， 但科学家认为 ， 在拍摄遥远星系的照片时 ， 韦伯望远镜可以找到这些质量体 ， 并判定是否存在“缺失”、或者观测不到的质量 ， 这些质量也许就是暗物质 。 韦伯望远镜尤其适合做这类测量 ， 因为其成像分辨率极高 ， 可以测出极小的干扰 。 此外 ， 韦伯望远镜的设计使其可以看到宇宙深处 ， 远超出我们之前的观测范围 ， 因此在时间上能看到更久之前的情况 。 借助这些深空观测 ， 会对早期宇宙和星系、以及暗物质在演化过程中的研究发挥重要作用 。

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