在刚刚过去的2021年圣诞节,美国NASA终于成功发射了詹姆斯韦伯空间望远镜。在经历了10多年的多次推迟发射之后,这颗被寄予重大 历史 使命的望远镜,从此踏上了它向星辰大海迈进的征途。
韦伯太空望远镜离开地面之后,在到达它最终被部署的地球、太阳系统的拉格朗日点之前,还需要飞行150万公里,期间需要经历并不多1个月时间。按照计划,韦伯空间望远镜将在新年来临之前的某个时间点,来张开它“庞大”的太阳能防尘罩,这个步骤,对于后续的望远镜主要观测设备的正常稳定运行,起到非常重要的保障作用。
然而,根据NASA公开的最新消息,韦伯太空望远镜的这个防尘罩完全张紧的时间,将被推迟一段时间,这个消息一经发出,不由得让人们心里一阵紧张。韦伯太空望远镜在发射前经历了许多“磨难”,难道发射后在还没有正式工作之前,又出现了什么问题吗?
韦伯太空望远镜总重量达6.16吨,上面配备了先进的天文观测设备,比如不同规格的红外线传感器和光谱器,可以让望远镜接收到包含近红外、中红外等光谱区间的光线特征,能够探测到更加遥远宇宙空间所发出的微弱光线,从而对 探索 和研究更为古老宇宙的深层次信息。
韦伯望远镜的主体是它的“主镜”,这个“镜头”的直径达到6.5米,要比它的上一任空间望远间-哈勃大出好几倍,其布局是由18个单独的分镜片所构成,每一个分镜片上面都由特殊的材料(质量较轻的铍元素)制成,而且上面还被镀上了“金片”,一方面能够最大限度减轻望远镜的整体重量,同时还可以有效经受住太空低温度和高辐射的影响。
而在望远镜的主镜和副镜展开之前,也就是望远镜在行进到L2点差不多超过一半路程的时候,需要率先展开它的一个非常重要的保障性装置-太阳能防尘罩。这个罩体,是由5层聚酰胺膜所组成,其目的就是在来自太阳的高能辐射与望远镜的重要观测设备之间,设置一道屏障,从而有效降低观测设备的温度,使红外传感器等设备处于最理想的温度范围之内(比如零下200多摄氏度),毕竟如果传感器暴露的环境温度过高,会直接影响传感器的工作状态,甚至会发生故障。
当太阳能防尘罩全部展开后,其长度会达到20多米,和一个网球场的长度差不多,这个时候从外部观看,空间望远镜就像张开一对大翅膀一样“振翅翱翔”。但是,要想展开这个防尘罩,根本不像我们说得这么简单,毕竟防尘罩的结构非常复杂,参与协同动作的装置数量就有150多个,而其中决定工作质量和效率的微小零件数量就更多了,能突破7000多个,防尘罩本身的状态的变化,整体就像一个非常庞大的精密仪器,在展开时如果哪个环节出了问题,或者哪个零部件出现了差错,那么防尘罩的展开程度、展开时间以及最终呈现的姿态,都会与设计时的不尽相同,最后影响的将是望远镜的所有观测设备的正常稳定运行。
我们要知道,韦伯望远镜的目的地,是距离地球150万里之遥的L2点,这个点不同于只距离地表1000公里以内的近地空间,比如空间站、哈勃望远镜等,在它们出现问题时,我们还可以“派遣”载人航天飞机过去维修和养护。韦伯望远镜一经发射,仅凭现有的技术水平,我们只能任其自由“驰骋”、听天由命了。
虽然在韦伯望远镜发射之后,依靠地面控制中心指令望远镜各项部署程序都在顺利进行,但是鉴于防尘罩展开的复杂性、重要性和无可替代性,因此美国NASA在进行下一步实施防尘罩张紧之前,不得不慎之又慎。
研究团队原本计划通过两天的时间来完成上述监测和部署过程,也就是从元旦开始持续到1月2日,但是之前的准备工作进行得不太顺利,以至于在元旦这天没有正常开展监测和分析工作,于是美国NASA决定给研究团队在元旦当天放假休息,从而推迟一天相关的部署工作,也就是说在1月4日之前,研究团队才能完成持续2天的监测和研究工作,以确定韦伯太空望远镜用于张紧防尘罩的动力分系统是否正常,然后才可以执行防尘罩的全部展开工作。
因此,此次韦伯望远镜防尘罩的推迟展开,并不是望远镜本身出了什么问题,而是地面控制中心的研究人员,在执行望远镜动力系统监测和分析时,效率打了折扣,在没有做好充分准备之前,没有轻易执行这步“风险很大”的操作而已。至于后续的消息,我们再等个一两天就能知道了。
太阳能热水器不用的话罩住可以吧
就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。
太阳能集热器
太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需 。太阳能集热器(solar collector)是在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型和聚光型集热器两种。另外还有一种真空集热器:一个好的太阳能集热器应该能用20~30年。自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40~50年且应该很少进行维修。
太阳能热水系统
早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外,可能还有辅助的能源装置(如电热器等)以供应无日照时使用,另外尚可能有强制循环用的水,以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种:
1、自然循环式:
此种型式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳辐射的加热,温度上升,造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度差,因此引起浮力,此一热虹吸现像,促使水在除水箱及收集器中自然流动。由与密度差的关系,水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水,维护甚为简单,故已被广泛采用。
2、强制循环式:
热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时,控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀以防止夜间水由收集器逆流,引起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知(因来自水的流量可知),容易预测性能,亦可推算于若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下,其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处,但因其必须利用水,故有水电力、维护(如漏水等)以及控制装置时动时停,容易损坏水等问题存在。因此,除大型热水系统或需要较高水温的情形,才选择强制循环式,一般大多用自然循环式热水器。
暖房
利用太阳能作房间冬天暖房之用,在许多寒冷地区已使用多年。因寒带地区冬季气温甚低,室内必须有暖气设备,若欲节省大量化石能源的消耗,设法应用太阳辐射热。大多数太阳能暖房使用热水系统,亦有使用热空气系统。太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统,及室内暖房风扇系统所组成,其过程乃太阳辐射热传导,经收集器内的工作流体将热能储存,在供热至房间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。当然亦可不用储热双置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计,或者将太阳能直接用于热电或光电方式发电,在加热房间,或透过冷暖房的热装置方式供作暖房使用。最常用的暖房系统为太阳能热水装置,其将热水通至储热装置之中(固体、液体或相变化的储热系统),然后利用风扇将室内或室外空气驱动至此储热装置中吸热,在把此热空气传送至室内;或利用另一种液体流至储热装置中吸热,当热流体流至室内,在利用风扇吹送被加热空气至室内,而达到暖房效果。
太阳能发电
即直接将太阳能转变成电能,并将电能存储在电容器中,以备需要时使用。
我就知道这么多..
不知道能不能帮到你
如果你长时间不用,则完全可以罩住;如果短期几天不用则没有必要,你只需要罩住真空管即可!
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