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( 二 ) 飞行三天，韦伯望远镜开始慢

【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】NASA下属戈达德太空飞行中心光学望远镜元件经理李·费恩伯格（Lee Feinberg）表示：“在我们所有的部署中，防晒罩本身是最复杂的，因为它的活动部件最多。”
由于韦伯望远镜的设计方式，防晒罩是必须有的功能。这台望远镜将用红外线观测遥远的恒星和星系，红外线是一种肉眼看不见的光，但任何含有热量的物体都会发出这种光。而为了收集红外光子，韦伯望远镜必须在超低温下工作，低至零下188摄氏度。如果变得太热，望远镜本身可能会发出过多的红外线，这可能会干扰它对宇宙的观测。

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图4：韦伯太空望远镜防晒罩的展开和拉紧状态
这个防晒罩为韦伯望远镜提供了良好的防护，它由五层超薄的、名为卡普顿(Kapton)的闪亮材料组成，每一层都有网球场大小。最外层将始终面向太阳，并吸收大部分热量，其运行温度高达100摄氏度。但随后的每一层都会变得越来越冷，这样望远镜上的仪器才能保持良好的低温状态。
防晒罩的热反射膜很是脆弱，需要额外的特殊护理和工程才能将这些层在太空中向外延伸，并将它们拉紧而不会撕裂。费恩伯格说：“有些系统会将这些防护层展开并拉紧它们。这有点儿像船上的风帆，就像你怎么把它在风中展开那样。”
根据NASA的说法，整个过程依赖于数百个不同的移动部件，包括多达140个释放机构、400个滑轮、70个铰链组件和90根缆线。此外，NASA还制定了各种应急计划，以防部署不能按预期进行。NASA可以选择向望远镜重新发送命令，以防第一个命令失效。工程师们还尽可能多地在望远镜中增加冗余能力，比如有多个电路可以执行相同的任务，以防主电路不能正常启动。
但有些时候真的没有后备选择。在整个部署过程中，有300多个事件可被称为“单点故障” 。这些部署工作必须按设计进行，因为它们不能用冗余构建的方式增大成功几率。不过，NASA对应对单点故障并不陌生。今年2月将毅力号降落在火星上时，着陆序列中存在着大约100个单点故障，但整个着陆过程完美无暇。
此外，NASA和诺斯罗普·格鲁曼公司在过去的两到三年里已经在地面上测试了韦伯望远镜的各种部署情况，为最终任务进行了错综复杂的演练。在将每个组件添加到望远镜上之前，都首先在地面上单独测试了几十次。然后，韦伯望远镜作为整体被多次折叠和展开。
韦伯望远镜与其前身哈勃太空望远镜最大的区别之一在于，它无法进行调整和维修。不过，NASA确实进行了设计改进，以防该机构将来对望远镜进行调整。这个望远镜背面包括十字架形状的贴纸，它们将作为目标，帮助引导机器人前往。NASA将来可能会向韦伯望远镜发送维修设备，为其储罐添加更多推进剂，延长它在太空中的停留时间。如果发生这种情况，这些贴纸将提供参考点，说明来访的机器人应该连接到哪里来加注推进剂。
然而，NASA现在还没有人考虑过这样的加油任务。相关的每个人都在专注于部署。一旦望远镜在接下来的两周内完全展开，其在深空旅行过程中仍有大量工作要做。NASA将继续对韦伯望远镜的镜头进行微调，以确保它们都能按预期对齐。然后在发射后大约29天，韦伯望远镜将启动推进器，使其进入深空的最后位置。
直到那时，韦伯望远镜的工作才刚刚开始。任务控制人员随后将测试和校准望远镜上的所有仪器，以确保它们正常工作。这一过程将需要几个月的时间，科学操作计划将在明年夏天的某个时候开始。