美国宇航局的宇宙时间机器

詹姆斯·韦伯太空望远镜艺术家构想

艺术家的渲染詹姆斯韦布太空望远镜。信誉:北罗姆曼

美国宇航局的宇宙时间机器:James Webb Space Telescope

我们的宇宙是一个狂野而美妙的地方。加入美国宇航局每周新冒险的宇航员,科学家和工程师 - 你所需要的只是你的好奇心。参观亚马逊雨林,探索遥远的星系,潜入我们的宇航员训练池。首次空间探险家欢迎。

关于这一集的美国宇航局的好奇宇宙

詹姆斯韦伯太空望远镜将探索宇宙历史的每一个阶段:从早期宇宙中第一个星系的形成,到我们的宇宙后院太阳系。韦伯望远镜是美国国家航空航天局有史以来建造的最大的太空望远镜,它几乎准备好了从地球出发大约100万英里的旅程。

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琥珀色斯特鲁恩:James Webb Space Telescope非常建造,以回答今天天文学中的一些最大问题。这些是几乎每个人都在他们生活中询问的问题,因为我们来自哪里?我们是怎么走到这一步的?我们在宇宙中是孤独的吗?

主机PADI博伊德:这是NASA的好奇宇宙。我们的宇宙是一个狂野而美妙的地方。我是Padi Boyd,在这个播客,美国宇航局是您的导游!

主机PADI博伊德:25年来,来自世界各地的科学家和工程师一直致力于设计和建造一个革命性的窗口,以了解早期宇宙:美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜。

琥珀色斯特鲁恩:James Webb Space Telescope将成为美国宇航局建造的最大和最复杂的望远镜。

主机PADI博伊德:这是一个望远镜,它将测试人类聪明才智的界限,以查找和探测一些最远的物体,并揭示有关靠近家庭的新细节。

主机PADI博伊德:1995年12月底,当孩子们打开他们的节日礼物时,哈勃太空望远镜指向大浸染岛内的一个小区域,盯着10天。赤裸的眼睛这是一片空的天空,但这不是哈勃锯的锯。

埃里克史密斯:人们发现,这一小块空白的天空中有数千个星系。

主机PADI博伊德:那是埃里克史密斯。他是詹姆斯韦伯太空望远镜的程序科学家。他谈论的形象......哈勃深田......被不同的形状,颜色和尺寸的星系包装。

主机PADI博伊德:我们第一次看到宇宙在形成时几乎一直都会恢复到底。几乎。

埃里克史密斯:天文学家发现,这些星系都不是最早形成的星系。然后他们意识到,尽管哈勃望远镜很神奇,但它并不是探测第一批星系的正确仪器。所以对哈勃望远镜的早期测量在技术上指出了它的继任者需要做的事情。

[淡出音乐]

主机PADI博伊德:哈勃深野地形象使科学家们想知道......如果我们创造了一个可能检测到那些婴儿星系的望远镜怎么办?

主机PADI博伊德:因此,美国宇航局的科学家和工程师们开始设计一种更大、更灵敏的新工具——詹姆斯·韦伯太空望远镜。它能看到比我们以前更深处的太空。

主机PADI博伊德:我们可以在太空中看到的更远,我们也可以及时看到。  That’s because telescopes are like time machines.

琥珀色斯特鲁恩:......那不是一个隐喻,实际上是真实的。

主机PADI博伊德:Amber Straughn是望远镜的项目科学家。

琥珀色斯特鲁恩:这源于光线需要时间才能穿过宇宙的事实。如果你看一下房间的一个灯泡或看一下街上的路灯,那些灯泡的光线就会在房间里的一秒钟内完成一秒钟,以便你的眼睛。所以你有点看到那个灯泡,因为它是一小部分的一小部分。

琥珀色斯特鲁恩:所以你可以考虑更远的东西,你知道,太阳的光大约需要八到九分钟到达地球。所以我们看到的太阳还是八、九分钟前的样子。

琥珀色斯特鲁恩:韦伯望远镜,它能做的最基本和最重要的事情之一是回顾时间,看看之后出生的一些星系大爆炸

琥珀色斯特鲁恩:这是我们从未见过的一部分空间。

主机PADI博伊德:  Looking at baby galaxies will give us an idea of how our own galaxy formed.

主机PADI博伊德:有一些东西使韦伯完美地一瞥它们。首先是它的敏感性。

琥珀色斯特鲁恩:我们要研究的很多东西要么是非常微弱的,要么是非常非常遥远的。所以你需要一个非常大的望远镜才能看到它们。

琥珀色斯特鲁恩:当你的镜子大小的因素时,它将看到的光量。还有我们拥有的新类型的探测器。韦伯望远镜总体上大约比哈勃太空望远镜更强大100倍。

琥珀色斯特鲁恩:韦伯望远镜将能够在月球距离处看到大黄蜂的光线。

主机PADI博伊德:韦伯是如此敏感,它可以从24英里的24英里看到美国便士的细节!

主机PADI博伊德:韦伯望远镜的另一个特别之处在于它能收集的光线——我们的眼睛看不见的光线——红外光。Eric解释了这句话的意思。

埃里克史密斯:...红外线是我们通常认为的热量。所以,如果你想象你在那里放下棱镜时,你的窗户就会过阳光。你看到它将光线从蓝色到红色分裂到彩虹中。如果你要把温度计放在右边的那个红灯的地方,你会注册通过作为热量来的红外辐射,你会看到温度计上升。所以你在那里检测到红外线辐射。因此,优化WebB将要做的是,以检测热辐射。

主机PADI博伊德:  But why do scientists want to capture infrared instead of visible light?

埃里克史密斯:有两个原因。韦伯想看最早的星系,以形成在宇宙中。当他们早期形成时,这意味着他们一直参与宇宙的扩张。所以他们的光,因为宇宙扩张,伸展出来。并且开始作为可见光的光具有其波长伸展到红外线中。即使他们在光线发光时,也可以看到它到我们的时间,它是红外线的。

埃里克史密斯:另一个原因是红外线可以穿透尘埃云在我们的星系中恒星形成的地方。

主机PADI博伊德: 尘埃对于创造像恒星这样的东西很有帮助。 但是,它会挡住我们对天空中我们想观测的物体的视线。红外光直接穿过尘埃,让我们看到了隐藏的东西。

主机PADI博伊德:韦伯的灵敏度也使它成为观察太阳系外不绕太阳运行的行星的强大工具。

主机PADI博伊德:天文台将详细看看这些行星的大气压,甚至寻找他们可能会居住的迹象。

埃里克史密斯:我很期待,在韦伯飞到外面的几年后,夜空中,指着那里说,你看,你知道,在那颗星星的左边或右边。有一颗我们看不太清楚的恒星,但在它周围有一颗行星,可能存在与我们相似的生命。我认为,这将是人类意义深远的时刻。

[暂停]

主机PADI博伊德:有了这个镇上的新望远镜,你可能想知道,在韦伯开始研究科学之后,哈勃太空望远镜会发生什么变化。

琥珀色斯特鲁恩:由于它是美丽的形象,哈勃已成为这个世界图标。

主机PADI博伊德:…脆的画像木星它的红点正在缩小,超新星遗迹发出蓝色和橙色的光,或者恒星诞生的粉色尘埃云发出的光……

琥珀色斯特鲁恩:它们与人们有着深刻的联系,因为它们是如此美丽。它只是某种程度上触及了我们作为人类的更深层次,我们需要与自身之外的东西联系起来。

主机PADI博伊德:哈勃对于我们探索宇宙仍然非常重要。在许多情况下,这些望远镜可以一起工作,以更全面地了解我们天空中的物体。

埃里克史密斯:他们将是免费的,因为它们针对不同的频谱部分优化。和科学的最佳方式是将哈勃和韦伯的观察结合起来。现在,由于哈勃经营了30年,所以它看了很多东西。而且你可以打赌,人们早期做的是韦伯,并看看一些同样的东西来一起使用两个数据集。

主机PADI博伊德:您可能已经看到哈勃望远镜的照片,这是一个带有太阳能电池板翼的银色圆筒。  Webb, however, looks completely different.

主机PADI博伊德:建造一个可以超越哈勃可以看到的望远镜,美国宇航局的科学家和工程师必须在盒子外面思考,或者在这种情况下......在管外。

琥珀色斯特鲁恩:当你想到望远镜的时候,你可能会把你的后院望远镜想象成一个末端有镜子的管子。如果你想到哈勃太空望远镜,这就是哈勃的样子。它就像一个巨大的管子,在它的末端有一面镜子在太空中。但詹姆斯·韦伯太空望远镜则完全不同。

埃里克史密斯:它看起来像来自未来的太空机器。

琥珀色斯特鲁恩:这是一个非常有关科幻空间的技术。

主机PADI博伊德:事实上,这台望远镜看起来是如此的未来主义,以至于它曾经被误认为是一件艺术品。

埃里克史密斯:我记得很多年前,我们带着一个全比例的望远镜模型去了纽约它被安置在炮台公园。一对年轻夫妇走了过来。他们他们看起来很像艺术家,有点像波西米亚人。他们来了,他们想知道,这个将在炮台公园的美丽的雕塑是什么,它会在那里呆多久。所以他们把韦伯看作是一个艺术装置。我惊讶地发现这实际上是人们正在建造的一种科学仪器。所以我认为这是吸引很多人对韦伯感兴趣的是它看起来很漂亮。

主机PADI博伊德:该模型很漂亮,但望远镜本身在建造时更加引人注目。  Amber recalls taking her first peek at the telescope.

琥珀色斯特鲁恩:它,令人叹为观止。  It was just, I mean, it was  it was honestly a little it was a little bit emotional [laugh]. It sounds weird to say it, it’s just this, you know, it’s a telescope. It’s a machine.

主机PADI博伊德:但它不像以前制造的任何机器。

琥珀色斯特鲁恩:所以关于这个望远镜的第一个关键是它是巨大的。这是迄今为止,美国宇航局曾经试图送入太空的最大望远镜......上面,它占高大的四层楼,它有一个巨大的风筝形阳光,这是关于网球场的大小。

主机PADI博伊德:遮阳板有五层。每一层镀铝层都像人的头发一样薄。遮阳板不仅能阻挡太阳的光和热,还能阻挡地球和月球的光和热。

主机PADI博伊德:但该秀的明星是阳光防护罩的顶部。

琥珀色斯特鲁恩:它有一个漂亮的标志性的金色镜子,由18个独立的金色六边形组成。

主机PADI博伊德:装饰卷筒纸的金色六角形镜子看起来像一个闪亮的蜂窝。但是,黄金不仅仅是关于美学 - 黄金真的擅长反映红外线,韦伯想要观察的东西。

主机PADI博伊德:反射镜和遮阳罩将在发射时折叠在一起,然后在太空中像变压器一样膨胀。

主机PADI博伊德:在看到望远镜,韦伯,韦伯的琥珀是什么,是曾经掌握现实的人。

主机PADI博伊德:WebB代表了涉及美国宇航局,欧洲航天局和加拿大空间机构的巨大合作......以及太空望远镜科学研究所和北极格鲁曼。成千上万的工程师在该项目上工作。

主机PADI博伊德:让我们不要忘记全球大学的科学家,他们将为他们的科学询问使用韦伯。

琥珀色斯特鲁恩:  It was the representation of decades of work that thousands of people have put in to bring together this awesome machine that will change our understanding of how the universe works.

琥珀色斯特鲁恩:  You know, sometimes when people imagine a scientist in their head, you know, they’re conjuring up this image of a scientist. They think of this lone genius, you know, this person working in their basement all by themselves. Coming up. With great theories and but that’s that’s not reality.

琥珀色斯特鲁恩:您知道,随时我们在科学或工程技术方面取得了很大进展,它几乎总是与携手队伍和有时巨大的团队一起工作的其他人,以便在我们的领域进步。

琥珀色斯特鲁恩:我们将把它送到太空只是打击我的思想。

主机PADI博伊德:要获得这样的望远镜,就像这样准备用于太空飞行,那么该团队必须经历一些测试......就像最近跳过振动表一样。

埃里克史密斯:这就是我们摇动整个天文台的震动,这种情况发生了同样的暴力和频率,即当它骑着阿里安斯五火箭进入太空时,它会感受到它。

主机PADI博伊德:该测试,其中韦伯以每秒高达100次的频率振动,于10月20日初进行。

埃里克史密斯: 现在我们对它进行了模拟发射,然后我们将进行它在太空中的所有部署。

主机PADI博伊德:...以及电子测试,软件测试和望远镜冷却到温度的测试,它将在空间中运行。

主机PADI博伊德:这些测试就像韦伯实际被发送到空间时的衣服排练。下一步是将其跨越巴拿马运河的发射位置。  The telescope is about to go on a cruise!

埃里克史密斯:从字面上说,要坐船到法属圭亚那。

主机PADI博伊德:......到克鲁市的空间发射设施。该位置靠近赤道,地球的旋转比我们星球上的任何地方更快。随着2021年秋天,旋转旋转将为Ariane 5火箭额略微推动,因为它在韦伯下降。

主机PADI博伊德:在发射日,它将在一个三十天的旅程中发送到一个称为拉格朗日点的特殊地方。有很多数学数学涉及,但基本上,地球和太阳的重力结合在一起,以制作阳光周围地球的稳定轨道点。这允许对象,如韦伯,相对于地球保持放置。 

主机PADI博伊德:其中一个点距离地球约100万英里,大约是月球的四倍。韦伯将在那里探索宇宙。

(暂停)

主机PADI博伊德:这次发射既是多年努力的成果,也是可能是数十年突破性科学发现的开端。有很多期待。

琥珀色斯特鲁恩:未来推出的想法很难知道我们都会感受到什么。我猜我猜,我猜在NASA的Webb团队上,大约12年了,这是一个很长一段时间的使命。但当然,韦伯队中有人们在字面上花了他们整个职业生涯。我的意思是,这些巨大的望远镜,这些巨大的突破性任务 - 人们整个职业生涯。

主机PADI博伊德:比如诺贝尔奖得主约翰·马瑟(John Mather),他从韦伯受孕时就和他在一起。1995年,他接到了来自NASA总部的电话。

约翰马瑟:“我们要开始研究这个新望远镜,你想去它吗?”我以为我从来没有听过任何如此令人兴奋的东西,我会这样做。

主机PADI博伊德:他见证了这个项目从一个想法发展成一个完整的机器。

约翰玛瑟:当我们开始开始时,我们刚刚有话。“更大,更冷”。这就是委员会所说的。然后我们有照片。我们在大白板上有一个草图,说:“它看起来像这样。”然后我们有硬件。  Now we have real people putting it all together and making sure that it works. So you see all in one glance this entire history in front of you. And finally, something is getting ready for launch and there’s an awful lot at stake.

琥珀色斯特鲁恩:望远镜不仅仅是科学家,它是为世界的!

主机PADI博伊德:随着WebB向其最终目的地旅行,它会逐步慢慢部署其许多复杂的组件。直到最后,它将开始工作试图回答琥珀谈到的一些关键问题......

琥珀色斯特鲁恩:我们从哪里来?我们是怎么走到这一步的?我们在宇宙中是孤独的吗?

主机PADI博伊德:也许还有一些我们还没想过要问的问题。

埃里克史密斯: For me, the most exciting thing will be when some young astronomer who’s early in their career now thinks of a different way to use this than we ever imagined. And they find something that we hadn’t thought of. Those are the things that I think every scientist lives for.

琥珀色斯特鲁恩:这是我们在宇宙中那里的那些奥秘,我们甚至没有梦想着。我认为宇宙会让我们感到惊讶。

[学分]

主机PADI博伊德:这是NASA的好奇宇宙。本集由 Liz Landau和Margot Wohl编写和制作。我们的执行制片人是凯蒂·阿特金森。好奇宇宙团队包括Maddie Arnold, Micheala Sosby和Vicky Woodburn。

主机PADI博伊德:感谢Laura Betz,Ryland Haby,Natasha Pinol,Felicia Chou和James Webb Space Telescope团队。

主机PADI博伊德:如果你喜欢这一集,请给我们留下评论,@ NASA发推特,并与朋友分享这一集。

[音乐中的upswell]

主机PADI博伊德:你可以访问jwst.nasa.gov了解更多关于韦伯望远镜的信息。

[暂停]

主机PADI博伊德:仍然好奇NASA?您可以向我们发送有关此集或前一个的问题,我们将尝试追踪答案!

主机PADI博伊德:您可以通过电子邮件录音或发送书面通知[电子邮件受保护].  Go to nasa.gov/curiousuniverse for more information.

1评论在“美国宇航局的宇宙时间机器”上

  1. 很有趣。

    一些想法为考虑下一层次的韦伯和未来。

    1.光谱从可见的红外光延伸到紫外光。

    2.未来的望远镜需要延伸和改进WEEBB能够处理以下内容:

    (一)紫外线

    (b)可见光光谱的分辨率更大和更小。任何现代数字艺术家都会告诉你,可见光谱中的颜色可以是数百万,而不仅仅是我们在高中物理中学到的7 (VIBGYOR) !

    (c)紫外线光谱及其理解对人类的生存至关重要。与地球上其他可见的物种相比,我们是一个脆弱的、刚刚出现生命的物种。目前的环境保护我们不受宇宙射线的伤害。希望能有足够长的时间让我们找出未来更好的系统和技术。

    (d)未来需要我们需要超越“眼睛在天空”望远镜和从信息和数据的收集和分析了“我们需要洞察力和智慧,能够减少风险的存在物种存在于当前的岩石上,,如果需要可以找到更安全的岩石,并且能够把自己运送到这些地方——如果将来有需要的话!

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