科学探索|飞行三天，韦伯望远镜开始慢慢展开，风险最高之处刚开始飞行三天，韦伯望远镜开始慢

美国宇航局(NASA)的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）目前已经在太空飞行了三天，但其太空之旅中风险最高的部分才刚刚开始。很快，这个望远镜将开始一场精心编排的机械舞，慢慢地改变形状并展开为最终形态，以达到观察遥远宇宙的目的。

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图1：韦伯太空望远镜已经发射三天，即将变身为最终形态
这是一种以前从未进行过的反向空间折纸，但对于韦伯望远镜来说，这是完成预期使命所必须的。韦伯望远镜的体型实在太大了，无法在完全展开的情况下搭载任何可操控的火箭发射。因此，在圣诞节搭乘“阿丽亚娜5号”火箭进入太空时，这个望远镜就像瑞士军刀一样被折叠起来。
在接下来的两周时间里，韦伯望远镜将重塑形态，直到它完全配置好可以窥视宇宙最深的部分。韦伯望远镜主承包商诺斯罗普·格鲁曼公司工程师艾米·罗（Amy Lo）解释称：“我们有时称韦伯为‘变形金刚望远镜’ 。”
展开最终形态是个令人望而生畏的过程，有数百个移动部件需要重新部署，工程师们已经在地面上进行了反复测试，因为它必须毫无瑕疵。但在这个过程中，哪怕是微小的释放机构或滑轮故障都可能会危及整个韦伯望远镜的未来。虽然地面任务控制人员掌握了不少故障排除技术，如果有东西卡住了，他们可以立即介入，但最终必须由望远镜自己完成每一次部署，以接近完美。

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图2：韦伯太空望远镜在发射前完全折叠在阿丽亚娜5号火箭的顶部
韦伯望远镜正在前往距离地球约160万公里的最终目的地，目前还没有火箭或飞船可以安全地将宇航员带到如此远的地方，以便对望远镜进行调整。因此，如果韦伯望远镜发生了无法修复的故障，也就意味着这项总共花费97亿美元的任务就此终结。
对于这种规模的任务来说，从来都是非常复杂的。韦伯望远镜的设计师从一开始就知道，他们的设计必须能在太空中展开。早在1996年，当科学家们首次提出制造这样的望远镜时，时任NASA局长丹·戈尔丁(Dan Goldin)就向工程师们提出了挑战，要求他们制造主镜直径达8米的望远镜。最终，设计师们选择了直径6.5米的镜子。
这是因为目前飞行的最大火箭还不够大，无法携带这么大的镜子升空。无论何时向太空发射什么东西，有效载荷都必须安装在火箭的整流罩内。这种设计至关重要，因为它在发射期间覆盖了火箭顶部，可以保护有效载荷不受大气的影响，直到进入太空。然而，整流罩的直径是航天器设计的一个主要限制因素，因为飞行器必须能够装在里面。

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图3：韦伯太空望远镜的主镜折叠起来，到太空后才会完全展开
阿丽亚娜5号火箭拥有目前市场上最大的有效载荷整流罩之一，直径为5.4米。但这仍然太小，无法容纳韦伯望远镜的主镜。因此，韦伯望远镜的任务设计者从一开始就将镜子分成几个部分，两边各有两个可以向内和向外旋转的襟翼。这是个重大的设计挑战，因为这些部分需要完美聚合起来，就像完整的镜面，这样才能从遥远的宇宙收集光线。艾米·罗说：“我们从未尝试在太空轨道上展开主镜。”
韦伯望远镜将在发射后12至13天左右展开主镜。但在此之前，它还必须完成一项更复杂的任务，这需要长达6天时间才能完成。这就是望远镜防晒罩的部署，它是一种复杂的设备，旨在阻挡来自太阳的热量，并在太空中帮助望远镜降温。虽然部署过程被设计得十分灵活，可以随着情况变化做出改变，但防晒罩部署的第一步将马上开始，这意味着几乎所有与这项任务相关的人都将在下周屏息等待。