史上最强大的空间望远镜之一——罗曼空间望远镜,已计划在今年发射上天!
如果不出意外,NASA主导研制的罗曼望远镜预计将在今年9月份,搭乘重型猎鹰火箭从肯尼迪航天中心发射场发射升空,然后前往日地L2点。在此之前,地日拉格朗日L2点已有2021年发射的韦伯空间望远镜、 2023年发射的欧几里德空间望远镜。
该位置距离地球大约150万公里,是地月平均距离的大约4倍,更加远离太阳,有利于天文观测,很适合放置空间望远镜。然而,把望远镜发射到离地球那么远的地方,风险也极高!因为一旦望远镜出现问题,如此遥远的距离,现阶段几乎难以进行维修,所以这要求望远镜硬件必须极为可靠,必须要采用极高的冗余设计。
人类历史上最知名的望远镜,当属发射于1990年的哈勃空间望远镜,该望远镜迄今已在近地轨道工作了约35年,为人类了解宇宙起到举足轻重的作用。它能工作这么久,主要是因为在美国航天飞机于2011年退役前,经历了5次太空维修和维护,这不仅让其得到延寿,还大幅提升了观测能力。
如今,哈勃已经英雄迟暮,垂垂老矣!其实,相较于目前综合实力第一的韦伯望远镜,罗曼望远镜才更像是哈勃望远镜的继任者!
哈勃望远镜和罗曼望远镜的口径一致,都是2.4米,两者的分辨能力差不多。至于观测波段,哈勃更胜一筹,同时具备“紫外光+可见光+近红外”观测能力,而罗曼只有可见光和近红外观测能力。但罗曼望远镜在新技术的加持下,巡天能力更为强大!NASA局长艾萨克曼公开表示:罗曼的巡天能力比哈勃快1000倍以上,一年便能完成哈勃需要2000年才能完成的观测任务。
罗曼望远镜采用了三反光学方案,搭载了一台3亿像素的宽视场成像仪,这使得其单次成像所覆盖的天区面积极广,视场大约是哈勃的100~200倍、韦伯的50倍。这种强大的广域观测能力,使其开展巡天扫描时无需精挑细选观测天区,可快速对大量星系成像,同时也能更为快速地捕捉超新星爆发、快速射电暴等容易转瞬即逝的宇宙事件。
此外,罗曼望远镜还搭载了性能超强、用于遮挡遥远恒星光芒的日冕仪,这使得该望远镜能够捕捉到亮度仅为宿主恒星一亿分之一的极微弱行星反光,这意味着其可以对系外行星直接拍照成像。
罗曼的特长主要是巡天能力强大,要论综合实力,目前世界上现役最强空间望远镜还得是韦伯望远镜。虽然该望远镜主打红外(近红外+中红外)观测,但其口径高达6.5米,能看得更深更远更暗,可以观测极暗天体及宇宙早期画面。
我国近些年也在研制一台哈勃级别的空间望远镜,名字叫做“巡天”。那么这台望远镜有多强大,什么时候能发射上天呢?
根据众多公开资料,我国自主研发的巡天空间望远镜,口径2米,配备了离轴三反光学系统,以及2.5亿像素的巡天相机、多通道成像仪、日冕仪等仪器设备,具备“近紫外+可见光+近红外”观测能力,分辨率接近哈勃,但视场是哈勃第三代广域相机的大约300倍。同属于哈勃级望远镜,从数据上看,巡天的综合实力可能与罗曼望远镜差不多。当然,目前还不能盖棺定论,究竟有多强,只有当其上天正式运行后才能最终确定。
作为我国首台大型空间望远镜,巡天早在2013年便正式立项了,已经研制了十多个年头。发射时间多次延后,说明研制难度确实极大。其实,大型空间望远镜从立项到发射,研制周期往往都高达十多年。
不过,巡天目前已转入正样研制阶段,预计最快2027年就能搭乘长征5B运载火箭发射上天。届时,它将与我国空间站共轨运行。这种轨道有利也有弊,利在于未来方便进行升级维护,弊在于观测时会受到低轨星座的影响。但不管怎样,还是希望其能够取得成功,让中国为人类探索宇宙贡献更多力量!
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