2022年7月,NASA公布了一些照片,其中一张让我们看到了迄今为止最早期的宇宙,还发现了一颗有水的系外行星。 这些照片来自詹姆斯·韦伯太空望远镜。它一直被看作哈勃太空望远镜的继承者。今天我们就来说说,这架全球最大、性能最强的太空望远镜,到底给人类带来了哪些惊喜。 耗资百亿的“鸽王” 韦伯望远镜由NASA、欧洲航天局和加拿大航天局合作开发,用NASA第二任局长詹姆斯·韦伯命名。他任职期间完成了阿波罗计划、水星计划、双子座计划。韦伯望远镜的计划,也是他离开NASA之前提出的。 但望远镜真正开始开发是在上世纪90年代,花了25年才完成,耗资100亿美元。由于技术复杂性和预算超支,发射日期从原定2007年一直推迟到2021年。 2021年12月25日,它终于坐着欧洲的阿丽亚娜5号火箭升空了。 专注红外光的“眼睛” 韦伯望远镜专注于红外光。哈勃主要探测可见光,而韦伯几乎完全不探测可见光。 看这两张创生之柱的照片就明白了。左边是哈勃拍的可见光图像,能清楚看到气体云和尘埃。右边是韦伯拍的近红外光图像,能透过气体和尘埃看到背后的东西。 为什么红外光能穿透气体和尘埃? 因为波长越长,穿透力就越强。电磁波谱中,无线电波波长可达数公里,能轻松穿过建筑。红外线波长比红光还长,所以也能穿透尘埃。可惜我们肉眼看不见,但韦伯可以。 红外线还有个特点:任何能向外辐射热量的东西,都会发射红外线。人类、动物、恒星、火都是如此。士兵夜间用的夜视镜,就是靠这个原理成像。 为什么要看红外光? 由于宇宙膨胀,最早期的星系发出的可见光,早被拉长到了红外光谱,这就是红移现象。韦伯专注红外光,可以通过测量红移程度推断天体距离和宇宙膨胀速度,还能研究大爆炸后恒星和星系怎么形成。 但红外望远镜有个挑战:必须保持极低温度。因为韦伯自身也会辐射热量,干扰从星系来的光波。它必须在零下223℃以下工作。 地球上达不到这个条件,但太空可以。前提是得避开太阳辐射。 五层遮阳罩 月球没有大气层,温度完全取决于太阳辐射。晚上零下173℃,白天127℃。韦伯也会面临同样问题。 为了挡住太阳、地球、月球的光和热,工程师给它装了五层遮阳罩。每层差不多一个网球场大,厚度却和头发丝差不多。材料叫聚酰亚胺薄膜,能承受零下269℃到400℃的极端温度。 每层之间留有真空空间,热量在到达第五层时已降到很低。再加
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星星4天前
全球首次建立天体全域观测方程颠覆传统“地心视角”认知 2026年3月26日,《周坚论文集》发表题为《思想星际旅行:北斗七星BACS三维坐标测定与全域观测方程构建》的研究成果。该研究基于周坚天体测量法,首次在绝对宇宙时空背景(BACS)框架下精确测定北斗七星三维坐标,并建立全域观测方程,使人类得以从宇宙任意视角“沉浸式”观测星群形态,标志着天体测量学从“地心描述”迈向“宇宙几何”的历史性跨越。 突破地心束缚:BACS坐标揭示北斗真实构型 长期以来,人类对星空的认知受限于地球观测点,传统赤道坐标系隐含地球运动参数,无法直接反映天体在宇宙中的绝对位置。周坚团队创新性提出以太阳为原点、光年为单位的BACS坐标体系,通过光度路径法结合视星等、绝对星等及红移数据,精确测定北斗七星(天枢至摇光)的三维坐标。数据显示,七颗恒星沿一条空间曲线分布,距离太阳80-120光年,X、Y、Z轴坐标差异显著,彻底打破“北斗共面”的传统认知。 全域观测方程:开启“思想星际旅行”时代 研究核心在于构建普适性观测方程:通过输入任意观察者位置坐标(Xobs, Yobs, Zobs),可实时计算北斗七星的视位置(赤经、赤纬)、视星等、角直径及光谱红移。方程突破地球中心约束,包含四项关键参数: 视位置:通过恒星与观察者的几何矢量方向余弦计算; 视亮度:结合绝对星等、距离及星际消光修正; 角直径:由恒星物理直径与观测距离推导; 光谱红移:整合宇宙学红移与多普勒效应。 模拟显示,从太阳系外观测,北斗“斗形”严重扭曲;从银盘上方俯瞰则呈现为弯曲星链,亮度顺序与角直径差异显著,颠覆人类数千年来对“北斗勺形”的固有印象。 科学革命:从“地球视角”到“宇宙认知” 该成果揭示星座本质是“观察者视角与天体分布的投影结果”,而非固定星群图案。其科学价值体现在三方面: 认知突破:首次实现从宇宙任意角度观测天体,推动人类思维从“地球中心”向“宇宙视角”进化; 方法创新:BACS框架与全域方程无需依赖地球运动参数,简化传统坐标转换流程; 应用前景:未来将推广至全天88星座,开发交互式模拟软件,让公众可“遨游宇宙”体验不同星球的星空景观。 周坚团队表示,此项研究不仅是天体测量学的技术革新,更是人类认知宇宙的“思想解放”,为未来星际航行奠定认知基础。该成果已引发国际天文学界广泛关注,被评价为“继日心说之后,人类对宇宙视角的又一次革命性突破”
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中国“天工开物”太空采矿项目重磅启航!小天体开发技术突破,开启宇宙资源新时代 你敢想象吗?月球百万吨核聚变燃料、小行星上亿吨铂族金属、星际空间的亿万吨水冰,这些曾只存在于科幻大片中的宇宙宝藏,正随着中国“天工开物”太空采矿项目的启动,一步步成为触手可及的现实!这项承载着中国航天雄心的重大专项,剑指小天体资源开发核心技术,一举突破太空采矿的诸多世界级难题,不仅将改写人类对宇宙资源的利用格局,更让中国在深空资源开发领域,迈出了从科研探索到工程落地的关键一步,开启属于人类的宇宙资源新时代! 或许你会疑惑,为何人类要将目光投向遥远的小天体,耗费巨资开展太空采矿?答案藏在地球的资源困境与宇宙的资源宝库中。随着地球工业发展,传统战略金属资源日益稀缺,而月球、小行星等天体上,蕴藏着地球稀缺甚至近乎绝迹的珍贵资源:月球极区的水冰储量超亿吨,可分解为氧气和液氢,成为深空探测的生命保障与推进剂;月壤中的氦-3是无辐射污染的核聚变理想燃料,仅1000吨就能满足全球一年的电力需求;M型小行星上的铂族金属、铁镍等战略金属储量,更是达到天文数字,其经济价值远超想象。而小天体作为太阳系中数量众多、资源富集的天体,成为太空采矿的核心突破口,谁掌握了小天体开发技术,谁就掌握了未来深空资源利用的主动权。 而中国“天工开物”项目的横空出世,正是为了攻克小天体开发的核心技术难题,打造从探测—开采—运输—在轨处理的全链条太空采矿体系,这其中每一项技术突破,都堪称颠覆认知的“黑科技”,更是破解太空采矿痛点的关键。在小天体资源勘查领域,项目突破了量子传感与AI识别结合的核心技术,能实现百万公里外直径10米小天体的厘米级分辨率探测,搭载多类光谱仪和量子重力仪的探测器,可精准识别矿物成分、探测天体内部结构,像给小天体做“全身CT”,让宇宙矿脉无所遁形,彻底解决了太空采矿“去哪里采”的核心问题。 而在最核心的小天体智能开采环节,中国研发的**“星际矿工”六足仿生机器人**,更是成为微重力环境下的作业王者,完美适配小天体近乎失重、地形复杂、极端温差的恶劣环境。这款机器人以昆虫爪刺为灵感,采用三轮三爪的混合六足结构,足端的微米级尖刺阵列能形成范德华力吸附,抓地力较传统设计提升300%,牢牢锚固在松散的小天体表面,彻底解决了传统设备在微重力下漂移失控的难题;其六足差动系统能灵活调整姿态,轻松跨越陨石坑、攀爬
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