造价100亿美元，号称能替代哈勃的韦伯望远镜，有多强大？

发布者：醉爱山水间 2023-11-20 19:13

12月14日，美国国家航空航天局举行新闻发布会称，由于詹姆斯韦伯太空望远镜正在解决望远镜与运载火箭系统之间的通信问题，原定“不早于12月22日”发射的韦伯太空望远镜将再度推迟两天。

最新的官方消息称发射日期为“不早于12月24日”

自从2007年准备发射之后，这是韦伯望远镜放鸽子的第十五个年头

对天文学界来说，太空望远镜是非常重要的，因为宇宙深处的群星闪烁虽然美丽，但动辄成千上万光年的距离对人类来说是遥不可及的，只有依靠大型望远镜，人类才能一窥星空深处的秘密。

而太空望远镜由于不会受到地球大气层干扰，所以经常能拍到震撼人心的深空星系照片，目前天文学和宇宙学的大部分实景照片，都是由太空中的哈勃望远镜拍到的，而它的继任者，詹姆斯.韦伯太空望远镜，在三年三年又三年的漫长延期之后，终于迎来了较为准确的发射时间，也就是这个月底。

但在讨论韦伯之前，我们得先认识一下哈勃望远镜才行，因为它才是太空望远镜领域的带头大哥，韦伯只是后来人。

1990年4月24日，美国肯尼迪航天中心

伴随着巨大的轰鸣声，哈勃光学太空望远镜乘着“发现者”号航天飞机，飞向了距离地面575公里的大气层上空，从此它就在人类天文观测史上留下了浓墨重彩的一笔，在它服役的三十多年间，共拍摄了将近百万张来自宇宙深处的照片。

其中有威力巨大但又绚烂无比的超新星爆发，也有死神一般的超大质量黑洞，数万篇论文从哈勃提供的数据中产出，强有力的促进了宇宙学和天文学的发展，虽然制造发射维护哈勃望远镜的成本已经超过了100亿美元，但毫无疑问，哈勃望远镜的价值是无法估量的，是第一架能让人类开眼看宇宙的设备。

然而这样极其精密的太空望远镜，也注定了它的寿命并不会太长久，并且哈勃并不具备观测到宇宙大爆炸之初的能力，因此NASA需要一个视野更加深邃的“火眼金睛”，以便揭开宇宙初生时的谜团，目睹宇宙第一颗恒星的诞生。

于是在哈勃望远镜升空三年后，NASA和欧洲航空航天局联合制定了一个新计划——詹姆斯.韦伯太空望远镜计划

1996年，美国宇航局开始向全国招标，作为哈勃太空望远镜的继任者，NASA对韦伯望远镜提出极为严苛的要求。

首先它的镜片面积要大，因为望远镜的分辨率与它镜面能够收集到的波长数成正比，只有足够大的镜面才能收集到足够多的波长，一开始准备将主镜面设定为直径8米，后来因太大而超出预算，不得不将直径缩小为6.5米，这已经是能够观测到宇宙大爆炸第一缕光线的最低要求了，但即便如此，相比于哈勃望远镜2.4米的口径，韦伯仍然大出了将近三倍。

除了镜片面积外，韦伯望远镜还必须具有抵御极低气温的能力。因为望远镜自身的温度一旦超过了零下223摄氏度，它本身的红外辐射就会掩盖掉来自宇宙深处微弱的光量子，这就相当于我们在灯火通明的地方是看不到萤火虫的。

而这次韦伯望远镜的预定运行轨道将在150万公里以外的第二个拉格朗日点，在这里韦伯将永远处于地球的背阳面，地球将为它遮挡大部分的太阳辐射，从而减少了观测途中太阳的干扰。并且第二个拉格朗日点是一个太阳和地球引力叠加的稳定区域，飞行器可以长时间保持稳定姿态，不会像哈勃一样经常需要调整，所以用很少的燃料就可以长期驻留，减少了后续的许多麻烦。

但也正是因为运行轨道距离地球很远，所以一旦升空，韦伯将毫无退路，我们根本没有对它维修的可能性。

最初的4亿美元预算，早已在建造过程中飙升到了100亿美元。当然这百亿美元也不是白给的，它的口径最终达到了哈勃的五倍以上，同时整体重量连哈勃的一半都不到。