組裝完成的詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡(包括其“遮陽傘”和模塊式組件)已完成部分配置，還將進(jìn)行進(jìn)一步安裝。

新浪科技訊 北京時間1月6日消息，據(jù)國外媒體報道，NASA的詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡目前定于2021年3月發(fā)射。而在此之前，該項目經(jīng)歷了年復(fù)一年的推遲和數(shù)十億美元的資金投入。盡管浪費了大量時間和資金，但這臺望遠(yuǎn)鏡將成為紅外波段毋庸置疑的“王者”，讓我們得以首次觸及宇宙中曾經(jīng)遙不可及的偏遠(yuǎn)角落。

從宇宙誕生后形成的第一批星系、到外星生命存在的可能性，要想進(jìn)一步了解宇宙萬物，斥資約97億美元的詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡將是我們唯一的希望。

不畏嚴(yán)寒

盡管詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(簡稱JWST)被奉為NASA傳奇性的哈勃望遠(yuǎn)鏡的“繼任者”，但事實并非如此。哈勃主要是一臺光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，能夠捕獲的光線波長范圍與人眼差不多，僅向紅外線和紫外線波段稍微擴展了一些。論其本質(zhì)，哈勃望遠(yuǎn)鏡就像一顆巨大的、在太空軌道上運行的眼球，不斷傳回令人震驚的圖片。而假如你的光覺神經(jīng)和它一樣強大，你自己就可以看見這些驚人的景象。

但詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡則不然。它將完全在紅外波段內(nèi)進(jìn)行觀測，幾乎不會觸及人眼能看到的最“紅”的波段。換句話說，它將研究一個對人類而言近乎隱形的宇宙。

詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡之所以這樣設(shè)計，主要原因之一是，從地表開展紅外波段觀測的難度很大。天文學(xué)家要想開展精確觀察和測量，必須確保夜空絕對晴朗，但地面上的光污染嚴(yán)重限制了觀測條件。

而紅外光污染更是無處不在，因為任何有溫度的物體都會發(fā)出紅外光。人體可以產(chǎn)生100瓦特的紅外輻射。地球本身熱量也很高，在紅外波段顯得明亮奪目。就連望遠(yuǎn)鏡自身在室溫下也會發(fā)出紅外光輻射。

總之，我們從地面上并不是完全不能開展紅外天文學(xué)觀測，只是難度極大。因此，我們選擇將詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡放置在太空中。

離家遠(yuǎn)行

為避開地球的紅外光影響，詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡將在距地球150萬公里處運行。盡管遠(yuǎn)離了地球，但太陽也是個問題。你一定感受過夏季室外灼人的陽光吧，那就是紅外輻射。即使距地球數(shù)百萬公里之遙，太陽的熱量仍然不容小覷。

為此，紅外太空望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計師們可以采取幾種應(yīng)對方案。最常見的一種便是采用主動冷卻系統(tǒng)，使望遠(yuǎn)鏡的溫度下降到適宜觀測紅外波段的水平。這是種好方法，此前也在其它紅外太空望遠(yuǎn)鏡中得到了采用。但這也限制了望遠(yuǎn)鏡的工作壽命，因為一旦冷卻劑耗盡，天文觀測就無法繼續(xù)進(jìn)行。

因此，詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡將獨辟蹊徑，配備一把昂貴的巨型“太空傘”。這把“傘”長22米，寬11米，由五層反射率極高的材料制成，每層厚度還不及人類頭發(fā)的直徑。這把巨大的“遮陽傘”將使望遠(yuǎn)鏡始終處于陰影之下，溫度不超過零下223攝氏度，正適合在目標(biāo)紅外波段內(nèi)開展觀測。

不過，望遠(yuǎn)鏡上搭載的一臺儀器將用主動冷卻系統(tǒng)降溫至零下258攝氏度，可以接收到波長更長的紅外光。

科學(xué)的力量

總而言之，詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡的體積十分龐大，用一枚火箭都裝不下。除了那把巨大的遮陽傘外，它的主鏡直徑達(dá)6.5米，遠(yuǎn)超目前投入使用的任何火箭直徑。既然不能把鏡面“粘”在火箭一側(cè)，聰明的NASA工程師們決定將鏡面分成18片較小的六邊形，這樣就可以和折疊起來的“遮陽傘”、以及望遠(yuǎn)鏡的其余部分一起塞進(jìn)火箭里面了。

假如一切順利，詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空幾天后，就會朝觀測點飛去，將鏡面和遮陽傘展開到位，然后開始執(zhí)行觀測任務(wù)。

而它的觀測結(jié)果將極為驚人。該望遠(yuǎn)鏡的主要觀測目標(biāo)之一將是早期宇宙，即宇宙剛剛誕生幾億年的時候。第一批出現(xiàn)的恒星和行星一度在可見光波段上發(fā)出耀眼的光芒。但在過去130億年間，宇宙逐漸擴張，導(dǎo)致這些光線的波長越拉越長，最后離開了可見光、落入了紅外光波段，正好屬于詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡的理想觀測范圍。

既然第一批形成的恒星和星系不曾留下過任何圖片，這將是我們首次觀察到宇宙歷史上這段重要時期的景象。

詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡將對宇宙中一切“冰冷”的物體展開研究，包括圍繞初生恒星的原行星盤、分子云、彗星、柯伊伯帶等等。

該望遠(yuǎn)鏡還將用一種特殊裝置阻擋來自部分遙遠(yuǎn)恒星的光線，從而抓拍到任何從這些恒星前方經(jīng)過的天體，如系外行星等。這些行星在紅外波段內(nèi)顯得十分明亮，通過它們發(fā)出的光線，我們可以對行星大氣中的化學(xué)物質(zhì)和元素展開分析，說不定能從中發(fā)現(xiàn)生命的跡象。

總之，從搜尋外星生命、到揭開宇宙黎明時期的真相，詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡一定不會辜負(fù)我們多年的等待。(葉子)