韋伯太空望遠鏡使用馬克斯普朗克天文學研究所開發和製造的設備發射到太空

2021年12月25日，經過數十年的規劃、開發和建設以及幾次延誤，韋伯太空望遠鏡計劃乘坐亞利安五號（Ariane 5）火箭從法屬圭亞那的歐洲庫魯（Kourou）太空中心發射到太空。 德國馬克斯普朗克天文研究所（Max Planck Institute for Astronomy）為韋伯太空望遠鏡上的兩台科學儀器提供各種技術關鍵組件。

馬克斯普朗克天文研究所是中紅外線相機歐洲聯盟的主要合作夥伴之一。 在這個職位上，來自馬克斯普朗克天文研究所的工程師開發了一個用於中紅外線相機的濾光輪和兩個用於中紅外線儀器光譜儀的光柵輪。主要負責該研究所的技術，馬克斯普朗克天文研究所紅外線太空天文學研究組組長奧利化·克勞斯（Oliver Krause）解釋，擁有自己的技術部門，如實驗室、設計辦公室以及電子和精密機械車間，馬克斯普朗克天文研究所在建造衛星科學儀器方面積累了數十年的經驗。 現在，這種專業知識對於韋伯太空望遠鏡的這些複雜組件的開發也至關重要。

此外，馬克斯普朗克天文研究所正在領導中紅外線相機聯盟開發中紅外線相機的電氣系統。中紅外線相機將在紅外光譜中運行，包括5到28微米之間的波長。中紅外線相機非常敏感，它可以檢測到木星衛星上的一支蠟燭。

馬克斯普朗克天文研究所還參與開髮用於近紅外線光譜儀的濾光片和光柵輪。近紅外線光譜儀涵蓋的光譜範圍介於0.6和5微米之間。

馬克斯普朗克天文研究所常務董事湯姆士·亨寧（Thomas Henning）說：「所有這些低溫機制，即在極冷條件下運行的運動部件，都必須承受低至 -266°C的溫度，這是通過額外的冷卻裝置實現的。常規材料和潤滑劑在這些條件下不起作用。 這些機構必須精確、持久地工作，最重要的是，免維護。畢竟，韋伯太空望遠鏡無法進行像哈勃太空望遠鏡運行初期那樣的維修飛行，因為它不能在地球軌道上工作。 相反，它在距離地球一百五十萬公里的地方運行。」

馬克斯普朗克天文研究所及其工業承包商已經在2012年至2013年間向美國太空總署交付了這兩台韋伯太空望遠鏡儀器的儀器硬件。 從那時起，這些儀器必須經過一系列嚴格的測試活動。馬克斯普朗克天文研究所的韋伯太空望遠鏡團隊在美國太空總署準備、進行和評估這些測試方面發揮了重要作用。此外，馬克斯普朗克天文研究所團隊在中紅外線相機未來數據處理軟件的開發中發揮著關鍵作用。

作為對技術貢獻的回報，參與的研究機構將獲得觀測時間保證計劃。馬克斯普朗克天文研究所在這裡有很大的代表性，在某些情況下也起到主導作用。 此外，來自馬克斯普朗克天文研究所的天文學家已經獲得對所有研究人員開放的大部分觀測時間。在有限的時間資源的同行評審競爭中，只有最好的程序才能勝出。

作為中紅外線相機的共同研究員，亨寧領導一項主要的中紅外線相機科學項目。 他解釋說：「我們想找出行星在它們的出生地、年輕恆星周圍的氣體和塵埃盤中發現了什麼建構材料。為此，我們將使用中紅外線相機光譜儀來分辨氣體和塵埃顆粒的化學成分」。幾位天文學家已經從美國搬到馬克斯普朗克天文研究所，與韋伯太空望遠鏡一起進行世界領先的研究。

韋伯太空望遠鏡1996年以來一直在美國太空總署的讚助下開發。就預期的發現而言，它是哈勃太空望遠鏡的繼任者。 三十多年來，哈勃太空望遠鏡一直提供令人印象深刻的圖像和突破性的發現。對韋伯太空望遠鏡的期望值也相應很高。

【圖、文：節譯自德國馬克斯普朗克天文研究所2021年12月20日新聞公佈】