关于詹姆斯韦伯天文望远镜(JWST)的调研报告.pdf

简介：
这份调研报告深入分析了詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的技术细节、科学目标及其在天文学领域的潜在贡献，旨在评估其对宇宙探索的意义。 詹姆斯韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope, JWST）是继哈勃太空望远镜之后的下一代大型天文观测设备，由美国NASA、欧洲ESA和加拿大CSA共同合作开发。该望远镜的设计和研发旨在推动天文学的前沿研究，通过应用先进的技术和设计理念，在更大的观测范围和更高的分辨率下探索宇宙奥秘。 JWST的主要特点是其巨大的等效6.5米口径，这使得集光面积达到25平方米，是哈勃望远镜的3至4倍。探测波长覆盖0.6到28微米范围内，并且工作温度被控制在低于35K以确保极高的红外敏感度。为了避开地球热量的影响，JWST部署于距离地球约150万公里处的拉格朗日点L2。 望远镜主镜由18块六边形镜片拼接而成，在发射时折叠适应火箭直径限制，并在轨道上展开并调整至精确对准。每个子镜都有三维促动调整机构，与波前探测器和次镜的六维调整机构一起确保光学系统的准确度。 JWST搭载了四台主要科学仪器：近红外和可见段相机（NIRCam），用于成像及宽范围光谱观测；近红外多目标色散光谱仪（NIRSpec）可同时分析多个目标，分辨率达到R=100；中红外相机和光谱仪（MIRI）覆盖5000至28,000纳米波长区间，并具有高分辨率光谱能力；以及精密指导传感器（FGS），确保望远镜的精确指向与稳定性。 JWST预期运行时间约为5到10年，总质量约6200千克。这些特性使它能够执行复杂的天体物理任务，如寻找早期宇宙中的第一代恒星和星系、研究行星形成过程以及深入探索恒星和星系的演化历史。 望远镜由光学望远镜元件（OTE）、科学仪器模块（ISIM）和航天器元件（SE）构成。其中，OTE负责光线收集与聚焦；ISIM承载所有科学仪器；而SE则控制整个系统的运行。 JWST代表了空间天文观测技术的重大进步，不仅挑战工程极限，还为宇宙提供前所未有的洞察力，揭示其神秘历史。