韦伯太空望远镜拍摄首批全彩照片耗资100亿美元

近几日 , NASA公布了韦伯(JWST)太空望远镜拍摄的首批全彩照片 , 是迄今拍摄到的宇宙最深处、最清晰的照片 , 引起网友对太空探索的兴趣和热议 。
韦伯望远镜也是当前人类科技所打造的最先进天文望远镜 , 由美国国家航空航天局与欧洲航天局、加拿大航天局联合研发 , 其耗资约100亿美元 。
韦伯太空望远镜拍摄首批全彩照片耗资100亿美元
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但让人疑惑的是 , 为何作为有史以来最强大的太空观测站 , 其数据却只存储在容量仅68GB的固态硬盘上?
据介绍 , 韦伯太空望远镜板载的是“固态存储器” , 而不是普通的SolidStateDisk , 原因是太空环境中存在着相当高能的宇宙辐射 , 因而在速度、冗余和可靠性要求之外 , 其板载的存储器还必须符合相当高的抗辐射标准 。
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目前市面上在售的高端SSD , 其性能可轻松达到韦伯固态存储器的上千倍 , 但是若将其运行环境切换到韦伯所在的拉格朗日点(天体引力均衡的L2) , 普通SSD根本无法抵御那里的宇宙辐射 。
韦伯太空望远镜由18块金面拼接而成的25㎡主力光学器件 , 使得JWST能够看清40公里外的一分钱、或大约550公里外的一个足球 。
其携带的高灵敏度仪器 , 能够捕捉延伸至28μm的红外波长——不仅每张图像包含的数据更加庞大 , 每天还可产生高达58.8GB的图像(历史悠久的哈勃望远镜为2GB) 。
写入数据时 , 其能够维持约48Mbps的最大数据速率——允许JWST每10.7秒保存大约6幅2048x2048分辨率的图像 。
【韦伯太空望远镜拍摄首批全彩照片耗资100亿美元】此外由于68GB的抗辐射固态记录器一天就能够被装满(特定情况下只需120分钟) , 韦伯必须不停地清空旧数据 , 然后跨越150万公里(约93.2万英里)、安全地存储在NASA的地球服务器上 。
望远镜的通讯系统 , 主要依赖于Ka波段 。在每天划分出来的两个4小时空窗期内 , 打开下行链路 。
通过25.9GHz信道、以高达28Mbps的速率将数据回传至地球 , 每次通讯都可传递至少28.6GB的科学数据 。
另外 , 韦伯有一对较慢的2.09GHz上行链路 , 其一负责以16kbps的速率传输其它必要的指令 , 比如未来的传输和科学观测计划(通常提前12-20周安排) 。
工程师们预计 , 到10年后的预估寿命终止期 , 韦伯望远镜板载固态记录器会因写入老化和发射性损伤 , 而只剩下60GB的可用存储空间 。
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詹姆斯-韦伯拍摄的船底座星云