耗资近 100 亿美元的韦伯太空望远镜只有 68GB 存储空间，2 个小时就能被写满

来源：本站作者：佚名时间：03-27 手机版

小编 7 月 13 日消息，美国宇航局今天放出了詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）拍摄的第一批全彩图像，作为人类有史以来最大和最强大的太空观测站，耗资近 100 亿美元的韦伯太空望远镜站在了人类智慧的最前沿。然而让人意外的是，这个望远镜的内置存储空间却只有 68GB。

据悉，韦伯太空望远镜内置了一块 68GB 的 SSD（固态硬盘），当然，这并不是普通的固态硬盘，官方称其为固态记录器（Solid State Recorder）。韦伯太空望远镜的所有电子部件都必须经过严苛的认证过程，其中包括可靠性、速度、冗余度和抗辐射性等标准。

据悉，韦伯太空望远镜每天可以产生高达 58.8GB 的图像数据，作为对比，哈勃太空望远镜每天最多只能产生 2GB 的数据。数据写入本身是由韦伯太空望远镜的 ISIM 命令和数据处理子系统（ICDH）处理的，可以维持大约 48Mbps 的最大数据速率，能够让望远镜每 10.7 秒保存大约六个 2048x2048 的图像文件。

也就是说，韦伯太空望远镜的存储空间可以在一天内完全写满。事实上，根据日程安排，韦伯太空望远镜的固态硬盘最快可以在短短 120 分钟内被填满。这意味着数据必须不断地从固态硬盘清空，穿越 150 万公里传回地球，安全地存储在 NASA 的服务器上。因此，韦伯太空望远镜不仅要拍摄图像，而且还要经常向地球发射图像。

小编了解到，韦伯太空望远镜的主要通信系统以 Ka 波段频率为基础，在 25.9GHz 的频道上以高达 28Mbps 的速度将数据传送回地球。为了清空它的数据库，韦伯太空望远镜每天在两个 4 小时的接触窗口中传回科学数据，每次都能将至少 28.6GB 的科学数据传输到地面。

S 波段的一对较慢的无线电信道负责处理其它必要的问题，其中一个 2.09GHz 的上行链路以 16kbps 的速度向望远镜传送未来的传输和科学观测计划，这些计划是提前 12 至 20 周安排的。另一个 2.27GHz、40kbps 的下行链路传送望远镜的工程和遥测数据，包括运行状态和系统健康。

目前还不清楚为什么耗资 100 多亿美元的韦伯太空望远镜只有 68GB 的存储空间，而且这 68GB 中还有 3% 是不可用的，因为要被保留给上述的工程和遥测数据存储。外媒猜测韦伯太空望远镜的合同签订时间早在 2003 年，很可能与此有关，不过也可能是科学家们觉得 68GB 已经够用了。

工程师们进一步估计，在韦伯太空望远镜预计的 10 年寿命结束时，只会剩下 60GB 的可用存储空间。

美国耗资近100亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜到底有多厉害？

詹姆斯·韦伯太空望远镜非常厉害，主要表现在看远距离上、主镜直径上、设备遮光上和距地轨道超远距离上及耐受低温工作上。在这些方面都表现得非常厉害，详细情况就请大家认真阅读下文。

詹姆斯·韦伯太空望远镜可耐受零下273摄氏度的低温

低温环境是考验各种设备性能的首选环境，像太空望远镜由于工作环境在太空中，对低温环境下的考验更是一种必须。太空极端环境下很多普通设备很难适应该环境，不但会发生故障情况而且还易导致不能正常工作问题。为此就能显现出詹姆斯·韦伯太空望远镜的厉害，依据科研数据显示，该太空望远镜能够耐受的低温能够达到零下273摄氏度。这样低温的环境，已经比太空最低的温度还低，以保证了詹姆斯·韦伯太空望远镜在太空低温环境下，还能正常工作非常的厉害。

詹姆斯·韦伯太空望远镜距地轨道150多万公里

俗话说的好“站得高才能看得远”，太空望远镜一样，只有离地轨道相对比较远，才能清楚得看清太空中所有星球的面貌。哈勃太空望远镜大家应该都不陌生，在研制投入使用后，就被称作先进的太空望远镜。如果按照该望远镜的离地轨距离看，仅仅只有五百五十公里左右。

而詹姆斯·韦伯太空望远镜与哈勃太空望远镜离地轨道相比，还要比它远得远。詹姆斯·韦伯太空望远镜离地轨道能够达到一百五十多万公里，已经到达了太阳和地球的第二拉格朗日点其聚光面积也达到了二十五米左右。它的投入使用，不仅仅方便人们能利用近红外照相机和近红外摄谱仪观测，而且还利于使用精细导星传感器和中红外装置来达到好的观测目的。

詹姆斯·韦伯太空望远镜遮阳装置很厉害大如网球场

对太空装置而言遮阳也是非常重要的，毕竟离太阳越近就越需要遮阳。尤其是太空望远镜如果不遮阳，当碰到太阳光线强烈的时候，就会导致看不清或者设备不能再继续正常使用等现象的发生。为此詹姆斯·韦伯太空望远镜使用的遮阳装置大如网球场。大的遮阳面积就能保证设备良的使用，再加上遮阳装置使用了五层材料结构，就起到了将地球光和太阳光直接的分开，让使用效果更加的完美，是不是非常厉害！

除了以上外詹姆斯·韦伯太空望远镜还有厉害的地方，那就是它的主镜直径比发射它的火箭直径都大。当时为了能够利于发射，研制专家就将它的主镜分成了十八块六角形的镜片。简单说发射时候，主镜是在折叠状态下发射的，到了相关指定轨道后它的主镜才自动展开。大直径的主镜让使用中看到的物体更清楚不说，而且还让看得更远。现在看来耗时二十五年耗资一百亿元的詹姆斯·韦伯太空望远镜，存有厉害的方面还真是非常多，可以说“物超所值”了，大家认为呢！

韦伯望远镜发射在即：如何看清135亿年前的宇宙“开天辟地”？

万众期待的詹姆斯·韦伯太空望远镜（The James Webb Space Telescope ，JWST）将在12月18日发射升空，科学界对它可能发现的宇宙奥秘兴奋不已。这一超级太空天文望远镜是设计用来更深入探索宇宙，将能大大提高人类对大爆炸后宇宙形成最早星系的了解和认知。最乐观的期待是，韦伯太空望远镜将能探测到135亿年前宇宙最早形成时第一批星系发出的光亮。

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心（Nasa's Goddard Space Flight Center）的天体物理学家安珀·尼科尔·斯特劳恩博士（Dr Amber Nicole Straughn）是本次韦伯望远镜工程的副总科学家。她说：“这样一个大规模、异想天开又雄心勃勃的望远镜最令人激动的前景正是这样一种理念：会出现一些我们都从没想过要问的问题。”

那么，韦伯望远镜究竟如何探索太空？我们什么时候能够通过这个超级望远镜看到宇宙之初的最早星系？

韦伯望远镜将使用的望远镜直径为6.5米，将是有史以来送入太空最大的。事实上，正因为它直径很大，所以在太空中打开需要两周时间，就像把做好的折纸一步步还原。韦伯太空望远镜是美国、欧洲和加拿大航天部门的合资项目，总耗资100亿美元。将由欧洲亚利安5号火箭从法属圭亚那发射进入太空。

火箭升空约30分钟后，韦伯太空望远镜将与火箭脱离。它要顺利按照原定计划运行，必须在至少344个关键时刻完成预先设定的动作。韦伯望远镜要抵达距离地球150万公里的预设观测点，还需在太空中行驶30天。

据斯特劳恩博士介绍，韦伯望远镜完全投入使用让我们看到它拍摄的第一批图像，将需要六个月的时间。

“我们把望远镜送到太空后，它必须完成复杂的伸展打开程序。然后还需要几个月的时间让望远镜变冷，把镜子调好，然后才能把仪器逐个打开。”“所以，我们要等到北半球的2022年夏天才能收到第一批图像。”

哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）于1990年4月发射，是一代有开创性的太空望远镜。过去30年中，哈勃太空望远镜为我们提供了最重要的宇宙图像，如著名的创生之柱（Pillar of Creations）和被称为哈勃超深空（Hubble Ultra Deep Field）的近万个星系的图像。这些图像都加深了我们对大爆炸（Big Bang）以来宇宙变化的认识，甚至改变了我们对宇宙的思考方式。

韦伯望远镜的设计是为了超越哈勃看到宇宙的更深处。尽管哈勃预计还将继续工作十年或二十年，但装备和设计更加精密先进的韦伯被认为是未来担当探索太空重任的继任者。

哈勃设计目的是收集可见光和紫外光，只有有限的红外光能力。韦伯望远镜收集红外光（IR）；哈勃望远镜直径 2.4 米，韦伯望远镜直径 6.5 米，有更大的集光区，也就意味着韦伯可以比哈勃看得更深更远更早；哈勃在非常接近地球的轨道上运行，而韦伯将在150万公里之外。这是地球离月球距离的四倍。

欧洲航天局的安东内拉·诺塔博士（Dr. Antonella Nota）说：“韦伯的能力是建立在哈勃31年辉煌历史基础之上。”

根据美国国家航空航天局（NASA）的说法，韦伯更长的波长将能够更接近时间的起点，并寻找未被人类观察到的第一批星系的样子。韦伯望远镜还将能够观察目前正在形成恒星和行星系统的尘埃云内部。

斯特劳恩博士说，科学家们已经制定了韦伯望远镜第一年的观测计划，“并不局限在天体物理学的范围”。她说：“观测计划包括我们太阳系中的行星，也包括寻找135亿年前诞生的第一批星系，就是从起点到现在时间和空间内的所有一切。”

这个由近万个星系构成的图像被称为哈勃超深空（the Hubble Ultra Deep Field），由哈勃太空望远镜在环绕地球400圈后积累影像数据而成。

因为韦伯能够穿透并看到行星大气中的分子，还可以帮助我们搜索其他行星上的生命迹象。

斯特劳恩博士说：“当然我们不能保证会找到生命的迹象。但我们可以毫不夸张地说，韦伯望远镜绝对是我们在银河系寻找宜居行星迈出的巨大一步。”

“当我们抬头看星星时，当我们仰望夜空时，能感受到这种彼此联系。我们不过是一个微不足道，独自存在的小生命。”“实际上，我们人类是从数十亿年前一颗星球爆炸剩余的残存物中诞生的。”“我们与宇宙有千丝万缕的联系。我认为退后一步从更大的角度来看待生命，无论何时何地这都极为重要

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