韦伯望远镜成功背后:成本约110亿美元,共推迟发射18次

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史上最强大、最昂贵、最难产的太空望远镜——JWST(詹姆斯韦伯太空望远镜)终于顺利发射 , 一飞冲天 , 开启前所未见的探索发现之旅 。
对于全人类来说 , 这不仅是2021年圣诞节的最棒礼物 , 更是跨越两个世纪的科学圣礼、人类文明的智慧圣杯 。
JWST发射速览
韦伯望远镜成功背后:成本约110亿美元,共推迟发射18次
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JWST发射过程
毫无疑问 , 这次发射是横跨20、21两个世纪压力最大的发射任务 , 没有之一 。 因为背后还有NASA、ESA、CSA、JWST、ArianeSpace、CSG等等成千上万直接参与者叠加的压力山大 。
要知道这可是耗时25年、耗资过百亿、联合15国、动用258家机构、投入数千名科研人员、关乎全人类开拓宇宙新视界的跨世纪创举……这一切全都在此一举!
此次发射窗口期为32分钟:即圭亚那库鲁时间12月25日9:20-9:53(北京时间12月25日20:20-20:52) 。 就在全球瞩目下 , 锁定第一时间点启动阿丽亚娜5型火箭 。
此时此刻 , 这是发射商阿丽亚娜太空公司总计第256次发射(代号VA256)、阿丽亚娜5ECA火箭第79次发射 , 也是圭亚那航天中心3号发射位(ELA-3)第112次发射、欧洲今年第6次航天发射 , 以及全球今年第140次发射 。
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阿丽亚娜5ECA箭高54.8米 , 起飞质量达777吨 , 不过却是个一次性消耗品 , 拥有两枚固体燃料助推器+核心助推器 , 能产生290万磅推力 。 从赤道附近的圭亚那欧洲太空港起飞后 , 一路向东飞行 。
升空40秒后达到超音速;T+2:21:飞至70公里高度 , 丢掉两侧助推器;T+3:26:抛掉瑞士造的整流罩 , JWST开始暴露在太空 , 此时飞行高度110公里;T+8:47:飞至200公里时 , 一级核心助推器与上面级分离;T+8:49:上面级发动机点火;T+24:53:飞至300公里之际 , 进入地球同步转移轨道(300x374000公里);T+27:07:释放部署JWST , 发射部署任务完成 。
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JWST太空之旅
接下来全靠JWST自主自驾完成太空之旅 。 发射后14天内可以说是最关键最紧张时刻 , 因为绝大部关键部署都在这期间进行 。 JWST或成或败 , 在此一举 。
万一遭遇无可挽救的故障 , 无论是NASA、ESA , 还是全人类 , 都只能直瞪眼干着急 , 无法派人前去拯救 。
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来看看JWST太空之旅的一连串关键操作:
○T+33分:展开太阳翼 , 停止消耗电池电量 , 为后续部署任务做准备 。
○T+120分:部署天线 , 建立太空定位、通信能力 。
○T+1天:放下前后遮阳帆支架 , 展开折叠在支架上的遮阳帆Sunshield) 。 伸缩塔架将镜组抬升2米 , 为遮阳帆提供完全展开的空间 。
○T+2天:左舷伸缩机械臂拉出剩余部分遮阳帆 。
○T+3天:右舷伸缩机械臂拉出剩余部分遮阳帆 。
○T+5天~9天:全部拉紧大小不一的5层薄膜 , 整个遮阳帆全部展开部署到位 。
○T+10~11天:在遮阳帆作用下 , 镜组能降温到-200°C以下 。 镜组开始展开部署 , 先部署副镜 , 慢慢从主镜上方放下 , 固定部署到位 。
○T+12~14天:再部署主镜 , 位于主镜后方的散热器展开 , 用于处理多余的热量 。
○T+15~16天:最后将主镜的两翼固定到位 , 完成望远镜部署工作 。