序言 它来了，来了，这次真的来了！ 耗资百亿美金，从1996年开始建造，中间跳票无数次没发射，号称天文届的鸽王之王、史上最强大的太空望远镜詹姆斯韦伯太空望远镜终于要在2021年12月发射了！ 那具体是哪一天呢？本来说好的是12月22号，但是鸽王就是鸽王，现在的发射时间是不早于12月24号。 反正我觉得吧，韦伯望远镜的准确发射时间就跟《阿凡达2》一样，永远都在跳票，不信你看看之前的新闻报道： 按原计划，韦伯望远镜本应在2014年升空，但后因预算等问题推迟。经历陆续推迟后，韦伯望远镜的发射日期定于2021年12月18日，经费也由预算的4亿美元飙升到100亿美元。在经过十几次推迟之后，原本要在2007年发射的詹姆斯韦伯望远镜，终于确定在今年的12月22日升空了。它预计要经过一个月的飞行，抵达150万公里的L2拉格朗日点，在那里为人类开启一个全新的视界，比如观察宇宙大爆炸初期的痕迹。 呃，美国不是有了哈勃望远镜了嘛，干嘛还要耗资这么多造韦伯？韦伯望远镜又为什么让这么多人翘首以盼呢？韦伯望远镜 遥远的星空，，一直以来对于我们人类来说充满了无尽的惊奇和神秘，由于无法触碰天空，人类最终发明了一个巧妙的设备，让天空变得更近，这就是望远镜。 而在望远镜家族里面，就属天文望远镜最厉害，它体积巨大，结构复杂，对装备精度要求也非常高。 就拿此次发射的韦伯望远镜来说吧，它是美国、欧洲和加拿大航天部门的合资项目，总耗资100亿美元，它的建造创下了多项世界之最。 首先从构造上来说，韦伯的观测口径直径为6。5米，是有史以来送入太空最大的。相比较而言，哈勃望远镜只有2。4米，两倍多的差距呢！ 并且为了提高红外反射率，韦伯望远镜的镜面还镀有一层超薄黄金膜，闪闪得很好看！ 重量方面，哈勃望远镜重11。6吨，而韦伯重量仅有6。2吨，相当于压缩了一半的重量，当然造价更是哈勃望远镜的3倍。 主镜面积方面，韦伯聚光面积高达25平方米，而哈勃只有4。3平方米，是哈勃太空望远镜的5倍以上。 也就是说韦伯望远镜与之前的哈勃望远镜相比较的话，变得更大更轻，当然也更强了。 尤其是它的镜面，镜片大小超出哈勃望远镜10倍以上，由18块六角形反射镜构成，材料是由稀有金属铍制成，每个镜面都经过超精细加工，抛光误差均不超过10纳米。 10纳米是什么概念呢？呃，差不多就是人类头发直径的万分之一。 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。 此外，韦伯望远镜还拥有一个接近网球场大小的遮阳装置，能够隔绝任何可疑的外部热源来保障其工作室的环境。 简直不可思议是不是？ 其次，从观测能力上来讲。 哈勃望远镜最多只能观测到宇宙大爆炸后4。8亿年的景象；而韦伯望远镜则至少能够看到宇宙诞生后2亿年时的景象。 要知道哈勃望远镜那可是30年前的产物，而韦伯太空望远镜则是人类当前在天文领域最高技术水准的代表，二者的差距显而易见。望远镜如何发射 这样造价昂贵且精密度极高的设备，是怎么发射上去的呢？ 额，当然要用到火箭了！ 但是呢要知道目前所有的火箭当中直径最大的也就5。4米，而韦伯望远镜的直径都已经达到6。5米，怎么办？ 没事呀，科学家设计了一种方案，就像折纸一样，先把它折成最小的样子塞进火箭里，然后进入太空后，再慢慢展开，最后形成完全体的样子。 当然了这对镜子来说，具有很大的挑战。 不仅需要承受发射过程中的剧烈震动，还要在太空持续数周的运行，期间哪怕混进一粒灰尘，都将导致展开时出现毁灭性的精度误差。 如果一切顺利的话，火箭在升空约30分钟后，韦伯太空望远镜将与火箭脱离。它要顺利按照原定计划运行，必须在至少344个关键时刻完成预先设定的动作。 最终在太空中将会停泊在一个非常特殊的位置叫做拉格朗日L2点，这个点距离地球150万公里，而相比之下，哈勃望远镜的飞行高度大约是距离地球540公里。 这么远意味着什么呢？ 如果坏了的话，是无法派宇航员进行维修保养哦！所以它的设计制造必须完美无缺，否则这一切都将前功尽弃。 之前哈勃望远镜倒是可以用航天飞机维修了好几次，但那是属于近的！ 而之所以选择在这个区域，背后也是有特殊的原因。 这个位置可以永久背对着地球，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。哈勃与韦伯对比 哈勃望远镜的观测波长主要就是可见光和紫外线，此外还有一点点红外线。而韦伯望远镜的观测波长主要就是红外线，红外线比紫外线的可见性更强，也就是说有能力探测到更古老的天体。 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。 但对于红外线来说，任何有温度的物体都会散发出红外线。由于在地球的周围会有太多的物体会散发出红外线，望远镜很难区分到底哪些光线是来自遥远的星系。 所以作为以观测红外线为主的韦伯望远镜来说，就必须要尽量远离地球。 但这又带来新的问题，那里的温度会非常低，在望远镜面向太阳的一侧温度可以达到85摄氏度，背向太阳的一侧温度可以降到零下233摄氏度。 所以就必须要有一把巨大的伞阻挡住面向太阳一侧的阳光，这就是为什么韦伯望远镜会有一个巨大的银色的底座。 它长22米，宽11米，由五层反光材料制成，每层比人的头发丝还薄，可以让望远镜本身保持在恒定的阴影下，并且稳定在零下223摄氏度以南的某个地方，这个位置是它将要研究的红外波长的理想位置。 不仅如此，韦伯望远镜上面还可以通过主动冷却系统冷却到零下258摄氏度以下，这将使它能够接触到一些更长的红外波长。最后 中国有句古话：工欲善其事，必先利其器！ 而如此精密的詹姆斯韦伯望远镜，无疑必将是史上最强的太空望远镜，美国经过多年的等待，已经迫不及待地想让韦伯从哈勃望远镜手中接过探索宇宙的接力棒，站在巨人的肩膀上眺望星辰大海。 有好奇宝宝肯定会问了，韦伯望远镜能发现外星人吗？我是一直相信宇宙存在外星人的，但比起外星人，我更对宇宙的起源关心，宇宙有太多奥秘了，就让人类最强大的韦伯望远镜去探索吧！ 詹姆斯韦伯太空望远镜
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