美國(guó)國(guó)家航空航天局測(cè)試下一代系外行星成像技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2025-11-23 08:58:17 作者:玩站小弟
我要評(píng)論
JPL科學(xué)家凡妮莎·貝利站在南希·格雷斯·羅曼日冕儀后面,該儀器正在JPL進(jìn)行測(cè)試。日冕儀大約有一架嬰兒三角鋼琴大小,旨在阻擋星光,讓科學(xué)家看到太陽(yáng)系外行星的微弱光線。鳴謝:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空
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JPL科學(xué)家凡妮莎·貝利站在南希·格雷斯·羅曼日冕儀后面,美國(guó)該儀器正在JPL進(jìn)行測(cè)試。航空航天日冕儀大約有一架嬰兒三角鋼琴大小,局測(cè)北京同城美女預(yù)約外圍上門外圍女(電話微信156-8194-*7106)提供全套一條龍外圍上門外圍女旨在阻擋星光,試下術(shù)讓科學(xué)家看到太陽(yáng)系外行星的代系微弱光線。鳴謝:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局/JPL加州理工學(xué)院
(神秘的外行地球uux.cn)據(jù)美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室:一種觀察太陽(yáng)系外行星的尖端工具在2027年作為該機(jī)構(gòu)羅馬太空望遠(yuǎn)鏡的一部分發(fā)射前通過(guò)了兩項(xiàng)關(guān)鍵測(cè)試。
美國(guó)國(guó)家航空航天局南希·格蕾絲·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡上的星成像技日冕儀將展示新技術(shù),這些技術(shù)可能會(huì)大大增加科學(xué)家可以直接觀測(cè)的美國(guó)太陽(yáng)系外行星(系外行星)的數(shù)量。它由該機(jī)構(gòu)在南加州的航空航天噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和制造,最近通過(guò)了發(fā)射前的局測(cè)一系列關(guān)鍵測(cè)試。這包括測(cè)試以確保儀器的試下術(shù)電子組件不會(huì)干擾天文臺(tái)的其他組件,反之亦然。代系北京同城美女預(yù)約外圍上門外圍女(電話微信156-8194-*7106)提供全套一條龍外圍上門外圍女
JPL羅馬日冕儀項(xiàng)目副經(jīng)理趙峰說(shuō):“這是外行制造航天器儀器的一個(gè)如此重要和令人緊張的階段,測(cè)試一切是星成像技否按預(yù)期進(jìn)行。”。美國(guó)“但我們有一個(gè)了不起的團(tuán)隊(duì)制造了這個(gè)東西,它出色地通過(guò)了電子元件測(cè)試。”
日冕儀阻擋了明亮的宇宙物體(如恒星)的光線,因此科學(xué)家可以觀察到附近的物體,否則這些物體會(huì)被強(qiáng)光隱藏。(想想汽車的遮陽(yáng)板。)行星反射或發(fā)射的光攜帶著有關(guān)行星大氣中化學(xué)物質(zhì)和其他潛在宜居跡象的信息,因此日冕儀將可能是尋找太陽(yáng)系以外生命的關(guān)鍵工具。
但是,如果科學(xué)家試圖獲得另一個(gè)太陽(yáng)系中一顆類地行星的圖像(大小相同,與一顆類似太陽(yáng)的恒星距離相同),即使使用當(dāng)今最好的日冕儀和最強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡,他們也無(wú)法在恒星的強(qiáng)光下看到這顆行星。

羅馬日冕儀上布滿了無(wú)線電波,以測(cè)試它對(duì)雜散電信號(hào)的反應(yīng)。測(cè)試在一個(gè)內(nèi)襯泡沫襯墊的房間內(nèi)進(jìn)行,泡沫襯墊可以吸收無(wú)線電波,防止它們從墻壁上反彈。鳴謝:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局/JPL加州理工學(xué)院
羅馬冠狀圖旨在改變這一范式。該儀器的創(chuàng)新應(yīng)該可以看到與木星大小和距離相似的行星。Coronagraph團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)這些進(jìn)步將有助于實(shí)現(xiàn)未來(lái)天文臺(tái)觀測(cè)更多類地行星的飛躍。
作為一項(xiàng)技術(shù)演示,羅馬日冕儀的主要目標(biāo)是測(cè)試以前從未在太空飛行過(guò)的技術(shù)。具體來(lái)說(shuō),它將測(cè)試復(fù)雜的阻光能力,比目前可用的能力至少好10倍。科學(xué)家們希望進(jìn)一步提高其性能,以觀察可能產(chǎn)生新科學(xué)發(fā)現(xiàn)的挑戰(zhàn)性目標(biāo)。
做出成績(jī)
即使日冕儀擋住了恒星的光線,行星仍然會(huì)異常微弱,可能需要整整一個(gè)月的觀察才能獲得遙遠(yuǎn)世界的清晰照片。為了進(jìn)行這些觀測(cè),該儀器的相機(jī)檢測(cè)單個(gè)光子或單個(gè)光粒子,使其比以前的日冕儀敏感得多。
這就是最近的測(cè)試至關(guān)重要的原因之一:向航天器組件供電的電流可以產(chǎn)生微弱的電信號(hào),模擬日冕儀敏感相機(jī)中的光線——這種效應(yīng)被稱為電磁干擾。與此同時(shí),來(lái)自日冕儀的信號(hào)可能同樣會(huì)干擾羅曼的其他儀器。
這項(xiàng)任務(wù)需要確保當(dāng)望遠(yuǎn)鏡在距離地球100萬(wàn)英里(約150萬(wàn)公里)的隔離電磁安靜環(huán)境中運(yùn)行時(shí),這兩種情況都不會(huì)發(fā)生。因此,一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)將完全組裝好的儀器放在JPL一個(gè)特殊的隔離電磁靜音室中,并將其開啟至全功率。
他們測(cè)量了儀器的電磁輸出,以確保它低于在羅曼號(hào)上運(yùn)行所需的水平。該團(tuán)隊(duì)使用注入鉗、變壓器和天線產(chǎn)生類似于望遠(yuǎn)鏡其余部分將產(chǎn)生的電干擾和無(wú)線電波。然后,他們測(cè)量了儀器的性能,尋找相機(jī)圖像中的過(guò)度噪聲和光學(xué)機(jī)構(gòu)的其他不想要的響應(yīng)。
“我們用天線產(chǎn)生的電場(chǎng)和電腦屏幕產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度差不多,”JPL的羅馬日冕儀電氣系統(tǒng)工程師克萊門特·蓋登說(shuō)。“總的來(lái)說(shuō),這是一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的水平,但我們的機(jī)載硬件非常敏感。總的來(lái)說(shuō),該儀器在電磁波導(dǎo)航方面表現(xiàn)出色。感謝團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)紀(jì)錄的時(shí)間內(nèi)完成了此次測(cè)試活動(dòng)!”
開闊的視野
從日冕儀技術(shù)演示中吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)將與羅馬太空望遠(yuǎn)鏡的主要任務(wù)分開,后者包括多個(gè)科學(xué)目標(biāo)。該任務(wù)的主要工具是寬視場(chǎng)儀器,旨在生成一些有史以來(lái)從太空拍攝的最大的宇宙圖像。這些圖像將使羅曼能夠?qū)阈恰⑿行呛托窍档扔钪嫖矬w進(jìn)行開創(chuàng)性的調(diào)查,并研究宇宙中物質(zhì)的大規(guī)模分布。
例如,通過(guò)重復(fù)拍攝銀河系中心的圖像——就像一部多年的延時(shí)電影——寬視場(chǎng)儀器將發(fā)現(xiàn)數(shù)萬(wàn)顆新的系外行星。(這次行星調(diào)查將與日冕儀的觀測(cè)分開進(jìn)行)。
羅曼還將制作宇宙的3D地圖,探索星系是如何形成的,以及為什么宇宙的膨脹速度在加快,測(cè)量天文學(xué)家所謂的“暗物質(zhì)”和“暗能量”的影響。憑借這些廣泛的能力,羅曼將幫助回答有關(guān)我們宇宙的大小特征的問(wèn)題。
關(guān)于任務(wù)的更多信息
南希·格雷斯·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡由位于馬里蘭州格林貝爾特的美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心管理,參與單位包括南加州的JPL大學(xué)和加州理工學(xué)院/IPAC分校、位于巴爾的摩的太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所以及一個(gè)由來(lái)自不同研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家組成的科學(xué)團(tuán)隊(duì)。主要的工業(yè)合作伙伴是科羅拉多州博爾德的鮑爾航空航天技術(shù)公司;佛羅里達(dá)州墨爾本的L3Harris技術(shù)公司;和加州千橡市的Teledyne科學(xué)成像公司。
羅馬日冕儀是在JPL設(shè)計(jì)和制造的,該公司為美國(guó)國(guó)家航空航天局管理該儀器。歐空局(歐洲航天局)、JAXA(日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu))、法國(guó)航天局CNES(德國(guó)國(guó)家空間研究中心)和德國(guó)馬克斯·普朗克天文學(xué)研究所作出了貢獻(xiàn)。加州理工學(xué)院位于加利福尼亞州帕薩迪納市,為美國(guó)國(guó)家航空航天局管理JPL。加州理工學(xué)院/IPAC分校的羅馬科學(xué)支持中心與JPL合作,為日冕儀管理數(shù)據(jù)并生成儀器命令。
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