JWST瞄准12月18日发射，史上最强大最昂贵太空望远镜终要放飞

即便是鸽王之王，也有放飞时。

美国宇航局、欧空局、阿丽亚娜太空公司9月8日联合发布：詹姆斯·韦伯太空望远镜发射日确定为2021年12月18日。

届时搭乘阿丽亚娜5型ECA火箭，从欧洲太空港发射升空开始长达4周的太空之旅，前往150万公里之外的日地第二个拉格朗日点（L2），开启下一个太空探索黄金时代，JWST无疑会成为一个天文热词。

以下浏览一番史上最强大最昂贵也最拖延的太空望远镜——詹姆斯·韦伯太空望远镜任务简介——

詹姆斯·韦伯太空望远镜项目由NASA、欧空局、加拿大航天局等多家航天机构耗时20多年、投入数千名科研人员、耗资超百亿美元的世纪工程，计划2021年12月18日发射升空，1个月后部署在日地第二个拉格朗日点，有望探测宇宙最遥远天体、发现适居系外行星及外星生命迹象。

●为啥陷入磨叽模式？

谁叫詹姆斯·韦伯太空望远镜是史上最强大的太空望远镜呢！只好享受好事多磨的待遇，发射时间一拖再拖，再再拖……要知道，最初计划2007年发射，一改再改，2011年、2018年、2019年、2020年，直至2021年——整整磨叽了14年！

数次拖延都有数种原因。有缺钱的原因，工期的原因，升级的原因……上上次理由是跟航天器总线和遮阳板问题有关。毕竟运载飞船也是极其复杂、精密的，来不得半点儿误差。上一次拖延原因：需要30多项升级改进，包括提升发射部署成功率。遭遇百年一遇全球大疫情，同样没能幸免……貌似最强大太空望远镜对各种状况无免疫力。

●为啥敢称史上最强大的太空望远镜？

①作为哈勃后续者，当然后浪推前浪

硬件很硬，詹姆斯·韦伯望远镜（左）口径就达6.5米，而哈勃望远镜（右）只有2.4米，是后者2.7倍还多。

聚光面积高达25平方米，而哈勃只有4.3平方米。韦伯主镜面积是哈勃太空望远镜的5倍以上。

②能看到更遥远更古老的宇宙

哈勃最大极限可以看到宇宙大爆炸后4.8亿年的景象，而韦伯至少能够观测到宇宙诞生2亿年时的景象。

探测宇宙大爆炸的余晖——宇宙微波背景辐射，正是它最主要的使命。

③主镜强大无比

由18块六角形反射镜构成，由稀有金属铍制成，每个镜面的抛光误差均不超过10纳米。

更先进的地方，每块镜片背部都装有7个马达，能在10纳米的精度内调整镜片的形状和方向。

还有它的主体也不呈筒状，而是在主镜下展开座席状的遮光板。这就是说，聚光部分和镜面部分全都裸露在外，因此观测范围非常宽阔。

④运行轨道150万公里外

也就是距离我们150万公里的深空，远比距离地表600公里的哈勃遥远得多。

为啥跑那么远？该点永久背对着地球，引力场相对稳定，也没有近地轨道的星际尘埃、太空垃圾的影响，具有超好的观测位置和视野。

⑤代表21世纪人类最高科技水准

单从红外波段上的观测能力衡量，韦伯望远镜要比哈勃望远镜强大16倍。不过，它俩并不是竞争关系，只会互通有无、携手合作，共同探索未知的宇宙。

如果继续维修和升级的话，哈勃太空望远镜最长会持续工作到2040年。韦伯太空望远镜设计寿命5～10年，有可能长达15年。所以，最乐观地估计他俩最长会有10～15年的联袂黄金时段。

当然了，它也不是十全十美的天物，比如说——

①观测范围主要在红外、近红外波段上，要比能够观测可见光、紫外线、近红外的哈勃窄小很多；

②设计使用寿命也较短，只有5～10年，而哈勃至今已运行近30年，预计最长能够运行到2040年；

③一旦损坏，无法维修。因为远在150万公里之外运行，差不多是地球到月球的4倍远，是基本不可能派人或者机器人前去维修的。除非到那时能够动用深空版星舰前去救急。

●最强大的太空望远镜，耗资多少？

最初预算5亿美元，但按照NASA最新预算，詹姆斯·韦伯太空望远镜总计预算高达96.6亿美元。最终完成部署并运营，绝对超过100亿美元，绝对称得上史上最昂贵的太空望远镜！

要知道，哈勃太空望远镜最初预算47亿美元，发射升空20年后，包括多次维修、升级、运营等费用，总计花费接近100亿美元。

尽管韦伯太空望远镜由美国宇航局、欧空局和加拿大航天局共同投资开发，但拿大头的还是NASA，欧空局主要承担发射任务，由阿丽亚娜5型ECA运载火箭作为载具。

●为啥叫詹姆斯·韦伯太空望远镜？

该望远镜最早叫新一代太空望远镜，2002年改名James Webb Space Telescope，简称JWST，以NASA第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名。此人在1961年～1968年期间，主导了阿波罗登月计划——美国史上最重要的太空探索项目。以此命名，更能彰显出美国在太空探索的雄心壮志。

●最关键的问题来了，发射詹姆斯·韦伯太空望远镜最主要的科学目的是什么？

①观测宇宙最初模样，深度探测宇宙大爆炸后形成的首批星系；

②深度探测宇宙边界、生命起源、外星生命等；

③大幅提升红外天文学观测能力。

看看哈勃太空望远镜30年来，带给我们一个个「天大的惊喜」，就能够预想到——未来韦伯望远镜将会赐给人类什么样的宇宙礼物了。

下一个太空探索黄金时代，JWST会成为一个天文热词。

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▲《韋伯望遠鏡：人類史上最強大的望遠鏡》谨请详见由Discovery With Andy精良出品的视频解读