臭鼬和望远镜的故事
Dauna Coulter
译自Science@NASA, 2007年8月10日
2007年8月10日：凌晨3:30，通往马歇尔飞行中心的道路漆黑一片。在这长长的乡间公路上，没有街灯，也没有建筑。只有浣熊和臭鼬那闪亮的眼睛在浓密的松林中凝视着。到达马歇尔中心的建筑群后，楼宇依旧是漆黑的，只有一个例外：X射线校准设施（XRCF）。这里整夜灯火通明，有人在里面驻守。
首席技术员Barry Hale和设备工程师Jay Carpenter正在值夜班。每天晚上，至少两个人守在这里，监视着控制室大型面板上的显示屏。自5月底以来，12个人一周7天，一天24小时地在这里轮班工作。
为什么这些人要彻夜不眠？因为NASA下一代大型空间望远镜的成功就取决于此。XRCF小组负责人Jeff Kegley解释说：“我们正在测试詹姆斯·韦布空间望远镜。”
艺术家笔下的詹姆斯·韦布空间望远镜。大图请点击 JWST主页（图片提供：NASA）
韦布空间望远镜预计于2013年发射，人们普遍认为它是下一十年间最重要的天文台。它是一架红外望远镜，这意味着它可以感知百万甚至十亿光年以外恒星和星系的热量。为探测到这弱得不可思议的热量信号，望远镜本身必须要维持在极低的温度上——而这也是人人紧盯显示屏的原因。
韦布空间望远镜在太空中的工作温度将达到零下238摄氏度（零下396华氏度）。如此低的温度将导致望远镜结构和镜面变形。在这发生以前，望远镜的各个部件在XRCF的真空室内逐一进行测试，真空室可以模拟太空的超冷环境。测试结果可以给出部件发生的任何形变，因此可以进行所需的改动。
但对于值夜者来说，除了盯住控制面板上的测试数据外，还有更多的工作要完成。和大多数值夜人员一样，Hale和Carpenter也要做“巡视”。巡视内容包括去户外检查“氮气农场”，这里存储着液氮的巨型白色容器在黑暗中隐现，看起来类似草原上的奶牛。液氮的作用是为测试部件的真空室降温，值夜者每晚要检查其泄露情况。
Hale和Carpenter还瞥见了农场外一些真正的动物。一天晚上，Hale与臭鼬作了不客气的近距离接触，为“臭鼬工厂”（译注：洛克希德·马丁公司的先进技术设计部门）赋予了新的含义。
XRCF掠影，左起：（1）白天所见的通往测试设施的道路；（2）通宵值班的Joseph Geary博士监视着测试数据；（3）测试室的入口；（4）Barry Hale在控制面板旁；（5）Jay Carpenter在黎明时分巡视氮气农场。点击数字查看大图。（图片提供：NASA）
通过进行这些“危险”的野外巡视并监视控制事的显示屏，值夜人员要确保所有设备的压力、流量、温度和阀门位置都处在测试的合适范围内。他们还要控制氦制冷系统、真空室压力以及真空室的液氮区，以保证测试对象符合特定的测试计划要求。
Carpenter说：“今晚的测试内容是ISIM面包箱的一部分。这是我们给综合科学仪器模块支撑结构起的绰号，它的作用是支撑望远镜4台主要的科研仪器。”（其中的仪器分别叫中红外仪器、近红外照相机、近红外摄谱仪和精密导星传感器。）
XRCF的低温真空室，詹姆斯·韦布空间望远镜的组件要在这里进行测试。大图请点击（图片提供：NASA）
面包箱在真空室内经受住从室温到零下零下233摄氏度（零下387华氏度）的转变后，电子光斑干涉仪用光学方法测量了其结构的形变。不，这并非是珍奇的火怪，而是一台罕见的仪器。阿拉巴马大学亨茨维尔校区的Joseph Geary说：“这是世界上仅有的两台瞬时相移光斑干涉仪（Instantaneous Phase-shift Speckled Interferometer）之一”，顺便提一句，这天晚上他也在值夜。干涉仪可以在几纳米（一米的十亿分之一）的精度上探测面包箱的热变形。
在几天的时间内，面包箱测试接近尾声，小组成员将改造设备，进行镜面拼接确认测试。韦布望远镜由18块独立的子镜组成，最终将形成直径6.5米的镜面。春季，工程师开始对每块子镜的光学质量进行测试。一周7天每天24小时的测试将持续到2010年。期间将进行很多测试，安排很多夜班，见到很多臭鼬。
Carpenter评论道，他不很在乎在夜间工作，但他说，“在我家，白天我需要睡觉的时候，想保持安静是有点困难的。我孙女想玩，不过不能让她敲我的门。对于我来说，这也有点难。”
Kegley说，他喜欢偶尔值一下夜班，因为这是赶上工作进度的好机会。“凌晨3点，你不会被很多电话或是电子邮件打扰。”
译文登载在http://www.astron.sh.cn/yiwen/2007/yw070821-telescope.htm
