沉浸在一部以詹姆斯·韦伯太空望远镜为主题的沉浸式 IMAX 电影中

在新 IMAX 电影《深空》中，一颗原恒星在一片乌云的中心闪耀，幻影星系旋转，船底座宇宙悬崖的尘埃太空云层像山峰一样耸立。此外，科学家们也哭了。这部电影围绕詹姆斯·韦伯太空望远镜的视觉遗产及其背后的人展开。在某一时刻，美国宇航局天体物理学家 Amber Straughn 深入探讨了为什么看到船底座宇宙悬崖是一次如此令人感动的旅程。 “它一直都在那里。它一直都在那里，只是我们现在才能够看到它。现在我们有了这架新望远镜，它让我们大开眼界，让我们看到了以前从未见过的东西。”

虽然制作《深空》的难度不如建造太空望远镜那么大，但对电影制作人来说，这是一个全新的挑战，纳撒尼尔·卡恩指出：“……每次我们快要完成时，NASA 都会发布一张令人惊叹的新图像，我们必须想办法把它融入其中！”作为这部电影的编剧、导演和制片人，卡恩和团队在 2023 年 9 月完成了这个项目，将 NASA、ESA 和商业卫星发射公司 Arianespace 的数字电影摄影与专为 IMAX 制作的动画和图形相结合。如果你想看到坚忍不拔的科学家的刻板印象受到挑战，并沐浴在太空的荣耀中，你可以从 4 月 19 日星期五开始观看 IMAX 体验。

揭开宇宙秘密的动力推动了詹姆斯·韦伯太空望远镜新故事的讲述。以下是实现这一目标所需的条件。

“它正在挥手告别”

在第一批图像传回地球后的近两年里，普通观察者很容易忘记这是多么不可思议。詹姆斯·韦伯太空望远镜最初计划于 2011 年发射，国会甚至试图在同一年因预算问题取消发射。最终，来自 14 个国家的 10,000 人、100 亿美元和 20 年的时间才完成发射。

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“我已经在詹姆斯·韦伯太空望远镜上工作了 15 年，我是这台望远镜的较年轻的成员之一，”斯特劳恩告诉PopSci 。“我们一路上面临许多挑战，这是一项大胆的任务。我们必须建造这台巨大的望远镜，它必须是冷的，而且必须在太空中展开。当你描述它时，它听起来是不可能的。”

需要发明多种技术才能让这个改变游戏规则的装置起飞，其中包括一个关键的遮阳板。由于詹姆斯·韦伯太空望远镜主要观测来自微弱且非常遥远的物体的红外光，因此必须将其保持在极低的温度（约 -370 华氏度），才能检测到这些微弱的热信号。该团队建造了一个五层遮阳板，其大小与网球场相当，可保护它免受地球、太阳和各种卫星等其他热源的影响。在纪录片中，诺斯罗普·格鲁曼公司詹姆斯·韦伯太空望远镜车辆工程副主任艾米·罗将其描述为“防晒系数高达 100 万”，以保持其如此寒冷和保护。她指出，没有“第二次机会”。

在 2021 年圣诞节发射期间，詹姆斯·韦伯太空望远镜完成了 40 多次各种仪器的关键部署，并克服了 344 次“单点故障”。如果其中任何一个单点发生故障，整个任务就会结束​​。

这次任务克服了所有 344 个单点故障，甚至还带来了额外的惊喜。发射约 45 秒后，他们发现望远镜的电源太阳能电池阵列打开了。这证明 JWST 正式通电，而部署并不是团队计划在发射期间亲眼看到的。NASA JWST 项目科学家 Eric Smith 在纪录片中含泪说道：“这是在挥手告别。”

回到大爆炸

根据多方报道，詹姆斯·韦伯太空望远镜的表现超出预期。它经受住了微流星体的考验，微流星体是可能堆积在望远镜镜面上的微小太空尘埃。研究小组对尘埃撞击镜面的频率了如指掌，但撞击的规模却令人吃惊。

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斯特劳恩告诉PopSci： “我们能做的就是从根本上改变操作方式，以便当我们认为可能产生更大影响时，望远镜可以背对微流星体来袭的方向，从而减轻这种影响。”

事实证明，它总体上更稳定、更高效。据斯特劳恩称，詹姆斯·韦伯太空望远镜在比团队预期更短的时间内提供了更多数据，揭示了宇宙中一些最遥远的星系。这些星系是在大约 138 亿年前大爆炸后不久诞生的。詹姆斯·韦伯太空望远镜发现，许多星系比天体物理学家之前认为的更亮、更大、更多，而且它们的黑洞也在以惊人的速度增长。

“星系为何会变得如此之大，这背后隐藏着一个全新的谜团，”斯特劳恩说道。“当我们发现一些意想不到的东西时，这就是一个需要解决的新问题，它将有助于我们增进对宇宙运作方式的了解。”

面向未来

建立在哈勃太空望远镜成功基础上的詹姆斯·韦伯太空望远镜和其他观测项目即将问世。南希·格雷斯·罗曼望远镜计划于 2027 年发射，用于探索系外行星和暗物质。宜居系外行星天文台 (HabEx) 也处于早期开发阶段，将专门用于发现其他行星上的生命。

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“我认为这次望远镜发射和这些图像来得正是时候，与世界上正在发生的坏事形成鲜明对比，”斯特劳恩说。“这确实是一个好例子，展示了当我们全心全意为更伟大的目标而努力时，人类可以做出什么。”

《深空天空》将于 4 月 19 日星期五在全国 IMAX 影院上映。