“鴿王”韋伯望遠鏡發射！單價比黃金貴20多倍，它將面臨什么？

每當仰望天空的時候，都會覺得星空宇宙是那么的神秘和迷人。自然科學的學科上也會告訴我們一些基礎的宇宙知識，現在我們肉眼看到的星星，有的在幾億或者幾十億年前就已經隕落了。

天文學家研究宇宙的秘密，更多的也是想知道我們人類的起源，還有就是在這么浩瀚的宇宙中，是否有別的高智商生物，讓我們人類并不是這么孤獨的存在于宇宙之中。

美國NASA

NASA耗時20年完成的詹姆斯韋伯望遠鏡終于升空了，它承載著人們對探索宇宙的期望。那就讓我們來了解一下詹姆斯韋伯望遠鏡。

“鴿王”詹姆斯韋伯望遠鏡

當在網上搜尋詹姆斯韋伯望遠鏡的時候，最常同它一起出現的詞就是“鴿王”，那就要從它被計劃起的那時了解起。

“鴿王”詹姆斯韋伯望遠鏡

在1989年9月，韋伯的上一代，哈勃空間望遠鏡距離發射還有半年的時間，NASA和美國空間望遠鏡研究所（STSCL)匯集了一百三十多名天文學家和工程師，舉辦以一場叫“下一代空間望遠鏡”的研討會。在研討會上他們認真地研究了哈勃當時的局限性，就此引出的下一代望遠鏡的暢想。

1996年的時候，NASA,歐洲航天局和加拿大航天局在天文學家艾倫·德雷斯勒（Alan Dressler）領導的委員會的提議下研制的一款紅外空間望遠鏡。來自20個國家地區數千名的科學家，工程師和技術人員。對于詹姆斯韋伯，起初的預估成本只有5億美元，預計發射時間是2007年至2011年。

哈勃空間望遠鏡

隨著研究的不斷深入，和對探測器制造嚴格的約束，成本也相對提高，這些細節的發展，讓韋伯望遠鏡的成本升至了10億美元。當設計中的核心部件開始投入生產的時候，大家也意識到，此時的成本已經增長至16億美元。

2007年的時候，韋伯望遠鏡的設計才正式通過了前期的審查。由于它過于復雜的設計和很多技術的創新，在技術論證的環節就已經用掉了20億美元，并且發射時間也推遲到2014年。

“鴿王”詹姆斯韋伯望遠鏡

當把理論上的設計真正變成實物的過程中，預算從起初的5億，變成了10億，20億，50億，80億甚至到最后的100億美元。因為韋伯望遠鏡預計的特殊軌道，必須要讓它一次成功，沒有后備計劃，不成功便會成為宇宙中最貴的垃圾。所以它需要大量地反復的實驗，為此消耗了大量的資源。

升空計劃一拖再拖，終于在2021年12月25日，它帶著人類的希望飛去了為它計劃好的軌道，這時已經離它最初預計發射時間過去了十多年，離它最初被構想出來的時間過去了25年，所以詹姆斯韋伯望遠鏡被稱之為“鴿王”。

為什么要設計詹姆斯韋伯望遠鏡呢

集結了諸多智慧的詹姆斯韋伯望遠鏡是為什么要被設計出來呢？在它構思計劃的時候，當時就有四個主要的目標。

恒星

其一，尋找大爆炸后宇宙中形成的第一批恒星和星系的光。宇宙大爆炸后，這些天體中的核反應形成了生命所必需的第一批重原子。

其二，研究星系的形成和演化。之前星系的演化過程或多或少都有些猜測的成分，因為看不到這么遠所以想象出了無限的可能，而真正意義地觀察了這些，才能去證實哪些猜測是對的。

其三，了解恒星形成和行星系統的形成。

其四，研究行星系統和生命的起源。

生命起源的猜想

這些官方所講述的四大目標，就是細化了人類不停探索的精神，除了想知道我們的去處，也想知道我們的來處。它可以用來觀測宇宙中最遙遠的事件和物體，探索宇宙的歷史，還有潛在的適合人類居住的外星球環境特征。

很多人都會好奇，為什么會觀察到這么遙遠的過去呢?因為宇宙非常的龐大，當一個星系爆炸的時候，它的光速移動到我們地球的我時候，可能還是原始爆炸的那一瞬間，這些光經歷100多億年的時間被現在的我們看到。

宇宙大爆炸

那詹姆斯韋伯望遠鏡就是去收集這些光線，讓人們有機會更快地看到100多億年后才能被看到的光線，從而有機會去了解最初的宇宙信息。

了解這些宇宙的信息，從而真正地了解宇宙的歷史，而不是用天文學家推測這類的字眼。所以韋伯望遠鏡起初的設計指標就是能看到100多億年前宇宙誕生的“第一縷曙光”。

詹姆斯韋伯望遠鏡即將面臨的挑戰

詹姆斯韋伯望遠鏡雖然已經升空了，但因其復雜的設計，它真正被使用還面臨著諸多的挑戰。它必須在至少344個關鍵時刻完成預先設定的動作，才會順利地按照原定的計劃運行。它有八個重要組成部分，分別是主鏡，副鏡，穩定翼，天線，太陽能陣列，科學儀器，遮陽板，航天器總線。

完成最后測試升空前的望遠鏡

每一個重要的組成部分都包含著無數復雜的小零件。詹姆斯韋伯望遠鏡預計展開過程就需要至少14天。舉個簡單的例子，遮陽板，在衛星發射之初為了適應火箭的大小，遮陽板是折疊的，而遮陽板特制的材料，最外面的一層最厚只有0.05毫米，是非常復雜的。

升空前的測試

它需要在正確的時間完成折疊和展開，薄膜和電纜的折疊和展開具有非常大的不確定性，尤其它是五層薄膜，并且是網球場大小的薄膜。

這些不確定因素還有很多，紅外探測器也是重中之重，它需要在冷卻的環境下工作，為此斥資1.5億設計出了創新性的低溫冷卻器，它在工作中不能有絲毫的震動，但他又是個電力驅動裝置，如何保證它升空后正常工作也是關鍵。

美國宇航局第二任局長詹姆斯.韋伯

它需要克服三百多個關鍵步驟，希望它可以完美地按照預期發揮它的作用。它的任務時間是五年，目標為十年。詹姆斯韋伯太空望遠鏡最初的名字是“新一代空間望遠鏡”，2002年以美國宇航局第二任局長詹姆斯.韋伯的名字命名。

小結

詹姆斯韋伯太空望遠鏡，是一個非常前瞻性的設計。不少參與詹姆斯韋伯望遠鏡建設工作的科學家，工程師和技術人員，在接受這項偉大人物的時候正值壯年，而如今已經白發蒼蒼。

詹姆斯韋伯望遠鏡

現在他們終于可以看著這枚傾注心血的望遠鏡飛上云霄，帶全世界的人們看一看宇宙的第一縷曙光。它肩負著人類太多的期望，它成功部署后將極大地推動人類對宇宙的認知。或許它會帶領我們，了解到了一個全新的宇宙。