花了快100亿美元的哈勃“继任者”,还在用60年前的东西?( 二 )


为啥?因为航天器最需要的是稳定 , 是降低意外报废的概率 , 新技术是好 , 可是再怎么好也是需要经过时间验证的 。
花了快100亿美元的哈勃“继任者”,还在用60年前的东西?】总不能说我花了一百亿美元送上天的东西 , 却因为这些最新科技出了问题 , 变成了一块太空垃圾对吧 。
就拿发射时的运载火箭来说 , 这次韦伯选的是阿丽亚娜5号火箭 , 这个火箭从1990年代起已经执行过数十次发射任务 , 是个经验丰富的选手 。
花了快100亿美元的哈勃“继任者”,还在用60年前的东西?
文章图片
这就是为啥马斯克的猎鹰运载火箭都成功商用了 , 而且成本也更低 , 韦伯望远镜却不选它 。
对于要长期在太空工作的航天器来说 , 它们在建造时一般都会选择“建造时就已经成熟的技术” 。
那么这个“成熟的技术”如何界定呢?其实NASA是有一套专门的标准的 , 它叫做技术就绪等级(TechnologyReadinessLevel , TRL) 。
花了快100亿美元的哈勃“继任者”,还在用60年前的东西?
文章图片
这个表格里详细描述了从1到9的技术就绪等级 , 比如1级大概就是理论上能实现就行 , 比如如果是硬件 , 能给出实际的科学计算结果、并且有足够支撑的硬件技术就达标了 。
而最高的9级技术则需要有实际成功的任务案例 , 这里的成功案例不是指测试阶段的 , 而是正式投入使用的那种 。
花了快100亿美元的哈勃“继任者”,还在用60年前的东西?
文章图片
韦伯望远镜上的大部分技术都是这个表格的9级技术 , 就算这样 , 它还是可能会出现各种问题 。
比如它上面的遮阳罩 , 用的是杜邦公司1960年代的商用聚酰亚胺薄膜 , 再往上面镀铝 。
花了快100亿美元的哈勃“继任者”,还在用60年前的东西?
文章图片
这玩意儿商用了几十年了 , 能被NASA选上 , 质量肯定是过关的吧?
就这样它在2018年测试的时候还意外撕裂了 , 为鸽子王跳票做出了一点微小的贡献 。
更别说别的大大小小成千上万个小部件了 , 这其中有的可以在事后补救 , 有的如果出问题了就可能真的让整个项目报废 。
也许你会问为啥不等所有东西都万无一失了再送上天 , 不然炸了咋办?
花了快100亿美元的哈勃“继任者”,还在用60年前的东西?
文章图片
其实科学研究本来就是这样 , 这世上没有任何一位科学家会说出“百分百”这样的话 , 他们能做的也只是尽量让它减少出错的概率 。
对于韦伯望远镜来说 , 发射成功只是第一步 , 更大的挑战还在后面 。
韦伯望远镜由于它独特的构造 , 是先把所有的镜片折叠后发射升天的 。
花了快100亿美元的哈勃“继任者”,还在用60年前的东西?
文章图片
由于它需要观测红外波段的光线 , 对工作环境的要求比哈勃望远镜苛刻许多 , 比如不能有太阳辐射和地球辐射对于望远镜的干扰 。
所以它运行的轨道在离地球150万公里的第二拉格朗日点 , 而哈勃望远镜的轨道高度只有559公里 。
这意味着韦伯要在150万公里之外 , 完全靠自己来完成整个镜面的展开以及各种后续的调试工作 。
NASA估计整个韦伯望远镜至少还有344个在完全展开前可能发生故障的问题点 。
预计从发射到正式开始工作 , 韦伯望远镜至少还需要3个月的调试时间 , 在这期间任何的故障都可能导致前功尽弃 。
对于我们普通人来说 , 这么个太空望远镜发射上天只是一个新闻 , 很快就会被遗忘 。