韦布望远镜(JWST)为什么不给地球拍一张
第一、它是一个波段达到中远红外的望远镜,需要在遮阳板后面,躲着日、地、月,外加主动制冷,将近三个月它的仪器才能达到极低的工作温度(40K和7K)。一旦翻转过来,朝向日地月这边一晒,再翻回去,就得至少两个月不能工作,天文学家们会跳起来的。附带,做这么大动作,耗能耗燃料也不少,也心疼的。
第二、它冷侧的主镜、副镜、红外相机、光谱仪等设计的工作温度是极低温,而热侧(朝向地球这面)的运动机械、主控电脑等设计工作温度都较高,毕其一生都不太会变。一旦翻转过去,冷侧的设备是否足够耐热,热侧的设备是否足够耐冷,都不好说,万一红外相机烤坏一个损失就惨重了,或者万一那么大的主镜面汇聚的阳光把副镜或者别的东西给烧了,就更完了。再万一机械装置或主控电脑翻到冷侧给冻坏了,那就想翻都翻不回来了,就直接完蛋了。另外,翻转过去以后,本来在热侧发电的太阳能电池板就不见阳光,发不了电了,整个望远镜要靠储备的电量工作,能坚持多久我不太清楚。还有就是翻转过去以后,本来在热侧(朝向地球这面)的通讯天线就得暂停联络,这段时间从地球无法上传操作指令,全靠望远镜自己的能力,风险也有点吓人。
第三、JWST设计的功能是精细研究小天区的,相当于超长焦镜头,其相机的最大视场也只有3‘ x 3’,就是我们平时看到的月球视直径的十分之一。而在JWST的轨道上看地球,视直径也大约是30‘,如此长焦镜头拍这么近的庞然大物,根本拍不出人们想要的“漫天繁星里漂浮着一个地球”的效果。就算冒险翻过来,并且相机还能冷却到位,那一幅也只能拍一丁点边角,得拍上千幅才能勉强拼出来繁星地球效果,而够拍上千幅的时间里,轨道运动一刻不停,实际上那么多小照片也很难像样儿地拼起来,何况前面说了,太阳能电池板休眠状态下,恐怕也没法坚持到拍上千幅。
如此看来,由JWST的6.5米主镜转回头给地球拍照,那是浪费巨大、风险巨大、效果极差。那退而求其次,在热侧这面随便装个普通的或广角的小相机,拍几张“地球自拍”总可以吧?实际上也没有设计这个。一般大众会想,好容易去了那么远的地方,拍个照留念,看看从一百多万公里外地球啥样,总是很好奇的吧。可是JWST的设计师们可不这么想,不但没装这样的娱乐相机,整个JWST上甚至连一台监控相机都没有!原因是,装相机就得打洞、走线,还要想各种办法让相机在极低温下能工作,在冷侧还得为监控相机照明,否则一片漆黑拍不出个啥,而极严苛的低温要求下,一照明温度就扰动了,就又得给整体降温。还有就是,装个广角监控相机,传回来照片也看不清细处,帮助不大,而要监控细处,整个望远镜上就得装很多个局部的监控相机。这样一来,前面说的打洞、走线,潜在的故障,弄坏低温和遮光系统的概率都大增。最后,地面反复研究测试的结论是,不装监控相机,所有展开过程和日常动作都由传感器来报平安。毕竟投资百亿搞了二十多年,最最要紧的是可靠性,千万、万万不能弄出事儿,一丁点儿不必要的东西都不要往上装。在这样的氛围下,你要提出在热侧装个自拍相机玩玩,那绝对通不过。因为在那个距离上地球的样子,我们早看过了,对专家来说,没有什么价值。
附图几张:图一是JWST冷侧和热侧;图二是JWST的冷却过程;图三是JWST轨道,它并不定在L2点上,而是在一个很大很复杂的晕轮轨道上;图四是从JWST轨道上看地球的样子,阳光照亮部分像个月牙,虚线框是JWST最大视场。
第一、它是一个波段达到中远红外的望远镜,需要在遮阳板后面,躲着日、地、月,外加主动制冷,将近三个月它的仪器才能达到极低的工作温度(40K和7K)。一旦翻转过来,朝向日地月这边一晒,再翻回去,就得至少两个月不能工作,天文学家们会跳起来的。附带,做这么大动作,耗能耗燃料也不少,也心疼的。
第二、它冷侧的主镜、副镜、红外相机、光谱仪等设计的工作温度是极低温,而热侧(朝向地球这面)的运动机械、主控电脑等设计工作温度都较高,毕其一生都不太会变。一旦翻转过去,冷侧的设备是否足够耐热,热侧的设备是否足够耐冷,都不好说,万一红外相机烤坏一个损失就惨重了,或者万一那么大的主镜面汇聚的阳光把副镜或者别的东西给烧了,就更完了。再万一机械装置或主控电脑翻到冷侧给冻坏了,那就想翻都翻不回来了,就直接完蛋了。另外,翻转过去以后,本来在热侧发电的太阳能电池板就不见阳光,发不了电了,整个望远镜要靠储备的电量工作,能坚持多久我不太清楚。还有就是翻转过去以后,本来在热侧(朝向地球这面)的通讯天线就得暂停联络,这段时间从地球无法上传操作指令,全靠望远镜自己的能力,风险也有点吓人。
第三、JWST设计的功能是精细研究小天区的,相当于超长焦镜头,其相机的最大视场也只有3‘ x 3’,就是我们平时看到的月球视直径的十分之一。而在JWST的轨道上看地球,视直径也大约是30‘,如此长焦镜头拍这么近的庞然大物,根本拍不出人们想要的“漫天繁星里漂浮着一个地球”的效果。就算冒险翻过来,并且相机还能冷却到位,那一幅也只能拍一丁点边角,得拍上千幅才能勉强拼出来繁星地球效果,而够拍上千幅的时间里,轨道运动一刻不停,实际上那么多小照片也很难像样儿地拼起来,何况前面说了,太阳能电池板休眠状态下,恐怕也没法坚持到拍上千幅。
如此看来,由JWST的6.5米主镜转回头给地球拍照,那是浪费巨大、风险巨大、效果极差。那退而求其次,在热侧这面随便装个普通的或广角的小相机,拍几张“地球自拍”总可以吧?实际上也没有设计这个。一般大众会想,好容易去了那么远的地方,拍个照留念,看看从一百多万公里外地球啥样,总是很好奇的吧。可是JWST的设计师们可不这么想,不但没装这样的娱乐相机,整个JWST上甚至连一台监控相机都没有!原因是,装相机就得打洞、走线,还要想各种办法让相机在极低温下能工作,在冷侧还得为监控相机照明,否则一片漆黑拍不出个啥,而极严苛的低温要求下,一照明温度就扰动了,就又得给整体降温。还有就是,装个广角监控相机,传回来照片也看不清细处,帮助不大,而要监控细处,整个望远镜上就得装很多个局部的监控相机。这样一来,前面说的打洞、走线,潜在的故障,弄坏低温和遮光系统的概率都大增。最后,地面反复研究测试的结论是,不装监控相机,所有展开过程和日常动作都由传感器来报平安。毕竟投资百亿搞了二十多年,最最要紧的是可靠性,千万、万万不能弄出事儿,一丁点儿不必要的东西都不要往上装。在这样的氛围下,你要提出在热侧装个自拍相机玩玩,那绝对通不过。因为在那个距离上地球的样子,我们早看过了,对专家来说,没有什么价值。
附图几张:图一是JWST冷侧和热侧;图二是JWST的冷却过程;图三是JWST轨道,它并不定在L2点上,而是在一个很大很复杂的晕轮轨道上;图四是从JWST轨道上看地球的样子,阳光照亮部分像个月牙,虚线框是JWST最大视场。
青山遮不住,毕竟东流去[心][心][心]
我突然觉得张遮仿佛是完全按照我喜欢的样子去塑造的,其实他才是我心中那个不管哪方面都最合适的人,他没有很好的出身,没有显赫的家世,他清正凌冽,风光霁月,他刚正不阿,坚守本心,他不欺暗室,防意如城,他清冷却也温柔,他好像很远却又很近…我真的好爱张大人,他这样好的人怎么可以没有真心爱他且他也心怡的人陪在身边呢[泪][泪][泪]
(王星越真好看,好好演,看好你[心])
我突然觉得张遮仿佛是完全按照我喜欢的样子去塑造的,其实他才是我心中那个不管哪方面都最合适的人,他没有很好的出身,没有显赫的家世,他清正凌冽,风光霁月,他刚正不阿,坚守本心,他不欺暗室,防意如城,他清冷却也温柔,他好像很远却又很近…我真的好爱张大人,他这样好的人怎么可以没有真心爱他且他也心怡的人陪在身边呢[泪][泪][泪]
(王星越真好看,好好演,看好你[心])
#决战平安京[超话]#今天打了一把匹配碰见了一个迷惑人 前中期这个迷惑人一直在中路下路没来过 打野一直帮抓导致打野经济很低,然后后期了对面一直抓单我就说了一句“别单带”然后这迷惑人就说我“你自己宁可被鲨 也不附我身”拜托我刚下来有冷却的好吧[送花花]最后一波兵线进塔了 她从中路回来 对面也要一波,没办法只能先清兵线,然后我就在塔下清线 他不清兵,非要打就亖了。结束之后还找我上升父母我真就无语[开学季]一把匹配而已真就没必要这样,骂完人就离线了,我真的会被这哥们ex亖[汗]虫师是我 追月是他
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