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哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終于成功發射( 四 )

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不過，這給詹姆斯·韋伯帶來了另一大挑戰：這么遠的距離，一旦它出了任何問題，人類是不可能去維修的 。這也意味著它變成了“一錘子買賣”，要求一次性成功，不能有任何失誤 。
這和哈勃望遠鏡形成了鮮明的對比 。當年哈勃升空后出現了一系列問題，于是在1993-2009年間，人類通過五次極其昂貴的航天飛機任務不斷維護并提升哈勃，才使得它獲得了今天舉世矚目的成就 。
如今，航天飛機已經徹底退役，人類也失去了在太空中維修大型航天器的能力 。不過，即便航天飛機再次出山，也不可能前往“日-地拉格朗日2點” 。畢竟，哈勃的工作地點距地球不過幾百千米遠，這和詹姆斯·韋伯與地球之間的150萬千米的距離，是完全不同的概念 。
某種程度上，這也是詹姆斯·韋伯鴿了又鴿的重要原因——一旦發射，承受不起一點失誤 。
為哈勃太空望遠鏡，NASA總共進行了六次航天飛機任務，付出了巨大代價（圖片來源：作者自制）
所以，對于負責火箭發射的歐空局而言，這次的成功毫無疑問是令人興奮的，發射團隊緊繃了數年的神經終于可以好好放松一下了 。畢竟這是個100多億美元的“一錘子買賣”，背后有著無數人幾十年的努力付出 。
在探索宇宙的路上，又邁出了新的一步
詹姆斯·韋伯的漫長研發史，是人類最頂級智慧的結晶 ?，F在，它終于順利升空前往遙遠的目標工作地點 。也許很多人會關注它的經費，感慨前沿科學研究的“燒錢”，但是，我們更應該認識到，我們為前沿科學付費，其實是在為人類上下求索的決心與夢想付費，如此看來，這價格也不能說是昂貴 。
未來，詹姆斯·韋伯會給人類帶來什么？可以預知的是，它能更容易探尋到宇宙的邊界和最初的奧秘；無法預測的是，科學家們將在它的數據里獲得何等驚人的發現 。它是人類夢想向宇宙深處的又一次延伸，是人類好奇心與探索精神的承載，是人類在探索世界的路上邁出的新的一步 。讓我們祝福它遠航的路上一切順利，期待它帶來新的發現與啟迪！
哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終于成功發射3剛剛，詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（James Webb Space Telescope，JWST，根據國家天文科學數據中心，其標準譯名為“韋布空間望遠鏡”）發射升空 。號稱世界上最可靠的重型運載火箭之一的阿麗亞娜5型火箭（Ariane 5）徐徐升起，借助法屬圭亞那庫魯航天中心低緯度帶來的高自轉速度，載著JWST飛向屬于它的太空 。
隨著JWST一起上升的，還有無數天文學家、天文愛好者激動的心情 。JWST的發射時間從2007年一直拖延到現在，近百億美元的耗費也遠遠多于當時5億美元的預期 。對不少讀者而言，“詹姆斯·韋伯”這個名字似乎很早就在記憶中出現過了 。JWST的建設也的確算得上一場漫長的征途 。
哈勃空間望遠鏡（HST）是1990年發射的，但在美國空間望遠鏡研究所（Space Telescope Science Institute，STScI），對哈勃繼任者的討論從198 9年就已經展開了 。1996年，他們認為下一代望遠鏡應該是主鏡直徑4米以上的紅外望遠鏡 。2002年選定科學團隊，2004年開始建造，2005年選定發射場，2011年18片主鏡制造完畢，2013年開始制造遮陽板，2015年組裝光學組件，2017年進行測試，2018年整體組裝測試，最終在2021年發射 。但對那些一直在等待的人來說，這一切都是值得的，JWST夸張的參數也足以讓它配得上哈勃繼任者的稱號 。
哈勃繼任者
JWST主鏡口徑達到6.5米，由18片鈹鏡片拼接而成，每片直徑1.32米，僅重20千克 。選用金屬鈹為主鏡材料，是因為鈹質量較輕且強度較大，并且在低溫環境下仍能保持形狀 。一般的鏡子應該能完全還原物體原本的顏色，但JWST的鏡片明顯是黃色的，這是因為它在鏡面上鍍了700個原子厚的金，這樣能提高鏡片對紅外線的反射能力，JWST主要觀測的就是紅外線 。嚴格來說，JWST觀測的波長范圍從橙色的600納米一直延伸到遠紅外的28.5微米 。
JWST和哈勃，斯皮策觀測波段的對比（圖片來源：webb space telescope media kit/NASA）
觀測紅外線是件麻煩事，因為黑體輻射，所有300開爾文左右的物體都在發射紅外線 。所以必須對望遠鏡進行冷卻 。在太陽系內，最大的熱源就是太陽，必須把主鏡和太陽隔絕開來，于是科學家為JWST設計了5層遮陽板，每層大小約為21米×14米，厚度卻僅有幾十微米：最外側為50微米，其余4層為25微米 。面向太陽的一側，遮陽板溫度高達125℃，而主鏡一側的溫度可以低到-235℃ 。按常見防曬產品的標準來算，這5層遮陽板的SPF系數高達100萬，能將太陽輻射的影響降到原來的百萬分之一 。

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