澎湃新闻记者 张静
詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上最大的太空望远镜，也是哈勃望远镜的后继者，耗资约100亿美元，定于美国东部时间12月25日7点20分（北京时间12月25日20点20分）与阿莉亚一起飞行。 ）。 Na-5火箭从法属圭亚那库鲁发射升空，前往距地球150万公里的日地拉格朗日L2点，绕太阳运行，继续观测宇宙。
按照计划，韦伯望远镜与阿丽亚娜火箭分离后，太阳能电池阵将在几分钟内展开，利用阳光发电。 它将经历六个月的调试，包括部署镜头、遮阳板和其他较小的系统，并且需要冷却和校准，因为韦伯在低于 -223°C 的温度下运行。 试点阶段结束后，将发布第一批图像，并开始定期的科学操作。
如果一切顺利，詹姆斯·韦伯太空望远镜将成为世界上首屈一指的太空科学天文台，用于解开太阳系之谜，观察其他恒星周围的遥远世界，探索宇宙的神秘结构和起源，以及我们在地球上的位置。它。
韦伯望远镜项目于 20 世纪 90 年代启动。 这台奇形怪状的望远镜由 18 个可展开的镀金六角形镜片组成，镀有 48.25 克黄金。 主镜直径为6.5米，是已有31年历史的哈勃太空望远镜的2.7倍。
由于对红外波长的优化，韦伯望远镜的波长覆盖范围更长，灵敏度大大提高，可以补充和扩展哈勃的发现。
韦伯的主要目标之一是探测宇宙中第一批恒星的形成。 但它能看多远呢？ NASA对此问题做出了回应：宇宙已有138亿年的历史，第一批星系发出的光已经传播了136亿年。
这意味着韦伯望远镜或许能够观测到当时宇宙的“面貌”。
由18片镀金六角镜片组成，工作温度低于-223°C
韦伯望远镜造型独特，由18片可扩展镀金六角形镜片组成。 镀金的原因是为了优化望远镜对红外光的反射。 NASA表示，韦伯望远镜镀有48.25克黄金，相当于一个高尔夫球的质量。 事实上，在镀金层的顶部涂有一层薄薄的非晶二氧化硅来保护金。
韦伯主镜与哈勃主镜的比较
望远镜主镜直径6.5米，是哈勃太空望远镜的2.7倍。 具有更强的聚光能力和更大的视野。 但韦伯的质量约为6500公斤，仅是哈勃质量的一半多一点。
韦伯望远镜的任务寿命在发射后将不少于五年半，目标是寿命超过10年。 其配备的科学仪器包括近红外相机（）、近红外光谱仪（）、中红外仪器（MIRI）、精密制导传感器/近红外成像和无缝摄谱仪（FGS-） ，它将捕捉天体图像。 和频谱。
韦伯望远镜针对红外波长进行了优化，具有更长的波长覆盖范围和大大提高的灵敏度，以补充和扩展哈勃的发现。 尽管哈勃也具有红外功能，但它主要使用光学和紫外波长来观察宇宙。
随着宇宙不断膨胀，那些早期的恒星和星系正在迅速远离我们，产生红移效应：它们发出的光已经转移到波长更长的红外波段。
这使得韦伯望远镜能够接收这些早期星系发出的红外光，回溯到更远的时间，并找到早期宇宙中形成的第一个星系。 它还可以观察当今恒星和行星系统形成的尘埃云的内部，并研究恒星和行星。 编队。 这是因为新形成的恒星和行星隐藏在吸收可见光的尘埃茧后面红外望远镜，但红外光可以穿透并揭示内部发生的情况。
韦伯望远镜将继续在距地球150万公里的日地拉格朗日L2点观测宇宙。
韦伯望远镜将在距离地球150万公里的日地拉格朗日L2点（太阳与地球之间的引力平衡点）绕太阳运行。 与在570公里高度绕地球运行的哈勃望远镜相比，它需要保持极低的工作温度、稳定的指向和更高的观测效率。
由于韦伯主要观测来自遥远天体的红外光，而红外线是热辐射的一种，所以即使是望远镜也会发射红外线。 为了避免望远镜的辐射淹没非常微弱的天文信号，望远镜和仪器必须非常凉爽。
这就是遮阳板派上用场的地方。 韦伯望远镜的五层可展开遮阳罩长22米，宽12米，有网球场那么大。 在日地拉格朗日L2点的特殊位置，遮阳罩可以始终阻挡来自太阳、地球和月球的光线。 这里寒冷而稳定的温度使得韦伯望远镜能够进行非常灵敏的红外观测。
据NASA介绍，事实上，韦伯的工作温度低于-223℃，而中红外仪器（MIRI）采用制冷系统，工作温度为-266℃。
耗资数百亿美元探索宇宙神秘结构和起源
哈勃太空望远镜于 1990 年发射，观测宇宙已有 30 多年，远远超出了其最初的退役日期。
作为哈勃的继承者，韦伯望远镜项目于 20 世纪 90 年代启动。 它最初被称为“下一代太空望远镜”，后来以领导阿波罗登月计划的美国宇航局第二任局长詹姆斯·E·韦伯的名字命名。 ）并更名为詹姆斯·韦伯太空望远镜。
韦伯和哈勃尺寸
1995年，一个天文学家委员会向时任NASA首席执行官丹尼尔·戈丁（ Godin）提交了这款后续望远镜的设计方案，这立即引起了戈丁的兴趣。
但当时戈丁致力于推动科学研究“更快、更好、更便宜”的改革，在望远镜的设计上做出了一系列冒险的改变。 直到1999年，NASA相继失去了广域红外探测望远镜和火星气候轨道器。 飞船和火星极地登陆器之后，韦伯望远镜回归了传统设计，但这也导致其预算超过了10亿美元。
来自各个国家和机构的科学家参与了这个项目，不断增加韦伯望远镜的复杂性。 它也成为美国天文学界2001年制定的“十年计划”的亮点。当时，天文学家对韦伯望远镜将如期竣工毫不怀疑。 但事实却是，这就是一记耳光。
2010年，《自然》杂志将韦伯望远镜比作“吞噬天文学的望远镜”。 20多年来红外望远镜，韦伯望远镜确实像贪吃者一样吞噬着美国的天文资金和资源。 从一开始的5亿、10亿飙升到88亿美元。 现在耗资约100亿美元。 它是美国宇航局最大的望远镜。 历史上最复杂、最昂贵的天文学项目。
发射日期一再推迟。 原计划2011年推出，后来改到2014年，又推迟到2019年，今年也被推迟了好几次。 由于多次发射延迟，它被昵称为“鸽王”。 然而，NASA负责科学的副局长表示，“当你建造一座价值100亿美元的望远镜时，保守是最重要的。”
如今，由美国宇航局、欧洲航天局和加拿大航天局联合研制的世界上最大的太空望远镜，已经穿越海洋5,800英里（约9,334公里），从法属圭亚那库鲁发射升空，踏上150万公里之外的路程。来自地球。 旅程大约需要1个月才能到达目的地。
韦伯望远镜有四个主要科学目标：寻找大爆炸后形成的第一个星系或恒星； 确定星系从形成到现在是如何演化的； 观察恒星和行星系统的形成； 测量行星系统的物理和化学特性。 并研究这些系统中存在生命的可能性。
但它能看多远呢？ NASA对此问题做出了回应：宇宙已有138亿年的历史，第一批星系发出的光已经传播了136亿年。
这意味着韦伯望远镜或许能够观测到当时宇宙的“面貌”。
