距离地球150万公里，韦伯太空望远镜抵达目的地L2，将在「太空之家」住上20年

新智元报道

编辑：时光

【新智元导读】1月24日，韦伯太空望远镜抵达L2拉格朗日点，韦伯或将在这个最佳空间观测点运行持续20年，它肩负「宇宙之眼」的使命，探索宇宙奥秘。

据Nature24日消息，韦伯望远镜已抵达了它的「太空之家」，即一个叫做L2的空间重力稳定点。

这个耗资100亿美元打造的观测站，韦伯可能会在那里待上20年，甚至更长时间。

它将肩负「宇宙之眼」的使命，凝视浩渺星辰，获取宇宙秘密。

这是一张韦伯望远镜的太空图像，由发射火箭在分离之际所拍摄。

L2为何最佳？

L2，是英文the second Lagrange point的缩写，中文一般称其为第二拉格朗日点。

这个位置对于韦伯来说特别合适。

图片改编自NASA/WMAP科学团队

一方面，太阳、地球和月球的联合引力起到了平衡作用，可以用最少的燃料保持航天器位置固定，也被称作「悬停」，它是一个特殊的空间重力稳定点。

另一方面，韦伯可在此不受阻碍地观看大部分天空，太阳、地球和月球均保持在同侧背后，打开遮阳板，韦伯可以在温度、光线恒定的环境下工作。

假如航天器绕着地球运行，则会导致它在地球的阴影中进进出出，观察视野受到扭曲，而来自地球的热量辐射，也使温度忽冷忽热，科学仪器运行不稳定。

欧洲航天局(ESA)航天器运营经理David Milligan说:「L2有一些独特的特性，使其成为执行天文任务的理想选择。」

「L2真的很好，因为它有最明亮的物体——太阳、地球和月球——在航天器的同一侧」，NASA韦伯飞行动力团队负责人Karen Richon说。「你可以做一个大的遮阳板，并一直挡住这三个。」

自2021年12月24日发射以来，韦伯利用其推进器，将自己推入L2轨道，大约每隔6个月，绕L2点运行一圈。

L2是太阳系五个拉格朗日点之一，迄今为止，有不少太空任务到达过那。

L2很忙，但不拥挤

截至当前，L2已执行过多项任务，包括WMAP、Herschel、Planck等，美国NASA、欧洲ESA都向L2发射过航天器。

2001年，美国NASA向L2发射第一个任务WMAP，即Wilkinson Microwave Anisotropy Probe，这个威尔金森微波各向探测器主要用于探测宇宙大爆炸后残留的辐射热。

2009年，欧洲ESA向L2发射Herschel，即赫歇尔空间天文台，赫歇尔发射了当时建造最大的单镜太空望远镜，直径3.5米的镜面收集了来自宇宙中最冷和最远物体的长波辐射，覆盖从远红外线到亚毫米光谱范围。

欧洲ESA还向L2发射过Planck，即普朗克，用于探测宇宙微波辐射，目前已结束任务，其发射的Gaia盖亚星图航天器仍在L2运行。

另外，还有俄-德天体物理天文台Spektr-RG，即光谱-伦琴-伽马，在L2运行。

诚如欧洲航天局(ESA)航天器运营经理David Milligan所言，「这些卫星都在不同的轨道上，所以它们没有相互碰撞的危险，太空是巨大的。」

数学家拉格朗日名垂青史

拉格朗日点是以数学家约瑟夫-路易斯·拉格朗日命名。

Joseph-Louis Lagrange（约瑟夫·路易斯·拉格朗日），1736年出生在意大利都灵，1787年搬到法国巴黎，直到1813年去世。在他77岁的一生中，对数学、力学、天文学都作出了巨大贡献。

拉格朗日在1772年发现了这些特殊的空间观测点。拉格朗日认为，在两个质量较大的物体周围有5个点，在这些点上，所有作用在小物体上的力都会抵消掉，这些点被称为拉格朗日点，标记为L1到L5。

1978年，NASA第一个到达拉格朗日点，其发射的 International Sun-Earth Explorer 3（国际太阳-地球探索者3号）任务，到达L1点。

1995年，欧洲航天局也将观测站发射到L1轨道上，在那里研究太阳和大气。

这些任务均表明，将航天器送入绕拉格朗日点运行的轨道是可能的。

L2是韦伯太空望远镜的最终目的地，然而，它的观测任务还远未开始。

可以说，迄今为止，韦伯太空望远镜是建造得最为复杂的望远镜。

参考资料：

https://www.nature.com/articles/d41586-022-00128-0

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Herschel/L2_the_second_Lagrangian_Point

https://sci.esa.int/web/herschel/-/61336-herschel-science-and-legacy-brochure