当宇航局的毅力号火星车降落在火星上时,我们看到了火星车被降到火星表面的惊人图像。在着陆后的几天里,宇航局甚至发布了火星车着陆火星的视频片段。公众喜欢近距离观看这一太空成就的图像,并且它是使用放置在漫游车进入、下降和着陆系统各处的小型工程相机进行管理的(通过Space Science Reviews)。然而,当詹姆斯韦伯太空望远镜于 2022 年 12 月发射时,没有任何关于该望远镜穿越太空并展开的图像或视频。所以你可能想知道:为什么不呢?为什么詹姆斯韦伯船上没有额外的摄像头?
詹姆斯韦伯确实有科学相机,比如它的近红外相机 (NIRCam) 仪器,它将收集宇宙的高度详细的红外图像。但它没有像 Perseverance 在其着陆系统上那样的部署摄像机。其基本原因是望远镜运行的环境。
正如space.com所分享的,宇航局马里兰州戈达德航天中心詹姆斯韦伯太空望远镜的副调试经理 Julie Van Campen 在 2022 年 1 月的新闻发布会上谈到了韦伯为什么没有额外的摄像头。首先,存在一个实际问题,即在最初设计和开发 Webb 时,像现在这样的小型、坚固且价格合理的相机并不多。试图找到一款能够承受太空恶劣条件(例如非常寒冷的温度)的相机将是一项挑战。
在寒冷的太空中,“塑料会分崩离析”,Van Campen 说,“它们会收缩并破裂胶水……要制造出能够在遮阳板寒冷侧的低温下工作的东西,需要大量的工程和设计。”
空间的黑暗
另一个问题是光。即使有可以抵御寒冷的相机,它们也有可能干扰韦伯极其敏感的仪器。在黑暗的太空中,必须添加灯光来照亮望远镜,这将对精密仪器造成潜在的危险。“我们需要在相机系统上安装某种灯光系统,”范坎彭说。“如果我们想做闪光摄影,显然会遇到问题。我们的镜子非常敏感。我们内部的光学元件非常敏感,最重要的是,我们的探测器一直深入到我们的仪器内部。”
韦伯的设计使其只有一侧面向太阳——受到望远镜巨大遮阳板保护的一侧。望远镜的那一侧非常闪亮,因此那里的任何相机都必须处理严重的眩光问题。另一边,望远镜在黑暗中。
最后,最后一个问题与韦伯必须展开的方式有关。望远镜被折叠起来放入火箭发射,然后在太空中时必须小心部署。这意味着它的许多部分必须四处移动,因此相机可能会挡道。
“添加摄像头来观看像韦伯这样珍贵的航天器进行前所未有的复杂部署听起来很容易,但在韦伯的案例中,它的作用远不止眼前所见,”该项目技术副经理保罗·盖特纳 ( Paul Geithner ) 说。宇航局戈达德太空飞行中心的韦伯望远镜。“这不像添加门铃凸轮甚至火箭凸轮那么简单。”