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“哈勃”接班人上天再推迟

   

  

  人工测试在詹姆斯·韦伯太空望远镜的太阳盾薄织物上产生了小的裂痕。

  图片来源:NASA/Chris Gunn

  美国宇航局(NASA)又一次推迟了旗舰天体物理学项目——詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的发射时间,直至2021年3月30日,这是在不到1年时间里对时间表进行的第三次修改。

  对该项目的独立审查得出结论,认为在发射计划中存在过度乐观的态度,并建议延迟,这是提高JWST项目成功几率的32项建议之一。NASA同时还透露,该望远镜的开发成本将从80亿美元增加到88亿美元,而这需要该国国会重新授权——该计划之前在2011年设定了80亿美元的成本上限。包括运营在内的JWST总成本预计将达到96.6亿美元。

  这一决定是NASA对独立审查委员会报告的回应,该委员会由资深“老手”Thomas Young率领。这份报告强调了一系列的人为失误和硬件中存在的问题,而这些问题正是造成这一延误的主要原因。

  Young在6月28日举行的新闻发布会上说,JWST项目必须继续下去,因为它“具有非凡的科学潜力,并在保持美国在天文学和天体物理学领域的领导地位方面扮演关键角色”。华盛顿哥伦比亚特区NASA科学任务理事会负责人Thomas Zurbuchen说:“在我们进入太空之前,我们必须在地面上把一切都搞明白。”

  Young说,JWST的硬件包括7个值得关注的、对NASA而言之前没有任何经验的新事物。但他认为,导致其建议推迟发射的大部分问题其实都是可以避免的。

  在测试和集成望远镜主体和它的太阳盾时,人为错误是造成许多问题的原因,包括在燃料阀门上使用不正确的溶剂和有缺陷的加固件,这些缺陷使太阳盾在太空之旅中被折叠起来。而在声学测试中,一些加固件脱落,这需要几个月的时间才能找到并移除望远镜上的这些部件。Young说,这些问题都有“简单的解决办法”,但造成了长达1年半的延迟。

  这一延迟将使该项目额外花费近10亿美元。据美国媒体估计,JWST发射日期每推迟一天,成本将增加“惊人的”100万美元。

  JWST有很长的时间表更改及成本上升的历史。在本世纪之交,尽管仍在开发中,但曾打算在2011年发射的JWST便预计将花费16亿美元。到2005年,成本已经上升到45亿美元,而发射时间则被推迟到2013年。

  当NASA在2011年承诺JWST要到2018年才会发射时,其开销也上升至80亿美元。而此时美国国会不干了。它威胁要取消该项目,于是天文学家又进行游说来拯救JWST。立法者最终允许这个项目继续存在下去,但条件是仍然按原计划进行,并保持在80亿美元的成本上限之内。

  随着新的管理构架的建立,该项目按既定的轨道持续了数年。但在去年,随着对飞行硬件的严格测试,裂缝开始显现。

  马里兰州格林贝尔特市戈达德太空飞行中心的望远镜振动测试,抛出了一些意想不到的结果,使发射推迟到2019年第二季度。从那时起,望远镜和仪器设备在位于得克萨斯州休斯敦的约翰逊航天中心的真空室里经受了100天的测试,之后被运往主承包商诺斯格公司位于加利福尼亚州雷东多海滩的工厂,其余的望远镜部件正在这里进行最后的组装。

  今年3月,美国政府问责局报告说,将望远镜的两个剩余部分组装起来并进行整个测试,可能会破坏项目进度和资金的剩余空间。几周后,该项目的常设评审委员会对此表示同意,列出了JWST团队需要解决的一系列问题。

  在测试中,拉紧望远镜上网球场般大小的“太阳盾”的电缆在部署过程中出现了意外的松弛,并有可能造成缠结。测试也在太阳盾的薄织物上产生了一些裂痕。这些问题如今都被修复了,但还需要做一些改变来阻止推进系统的泄漏。NASA于是将JWST的发射时间推迟到2020年5月。但是NASA现在需要更多的时间把望远镜在地面上搞明白。

  JWST是美国下一代主力太空望远镜,被认为是在轨工作20多年的通用观测平台哈勃望远镜的“接班人”。

  JWST将比哈勃更加强大,其主镜面集光区域比哈勃大6倍,能在近红外波段工作,并在接近绝对零度(相当于零下273.15摄氏度)的环境中运行。

  1990年发射升空的哈勃望远镜已多次推迟退役时间,按现计划将在轨道上继续工作至2021年。

  延伸阅读:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/7/415008.shtm(胡晓梅选编)

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