耗資百億美元的韋布望遠鏡在太空完全展開距離正式探測宇宙深處僅有一步之遙

近日，詹姆斯·韋布空間望遠鏡的主鏡已在太空中全部展開，接下來只要再經過約半個月的飛行，就能抵達它的目的地軌道。

據了解，詹姆斯·韋布空間望遠鏡最終將圍繞太陽-地球系統(tǒng)的第二拉格朗日點（L2）運動。

相比哈勃望遠鏡（距地約500公里），詹姆斯·韋布空間望遠鏡距離地球較遠，大概有150萬公里。其若出現問題，人類目前根本無法對之進行維修，所以詹姆斯·韋布空間望遠鏡的每一次操作都至關重要，不得有絲毫差錯，對它或者對人類來說，機會只有一次。

在發(fā)射前，參與詹姆斯·韋布空間望遠鏡建設的英國科學家吉莉安·賴特教授曾說道：“詹姆斯·韋布空間望遠鏡是如此之大，在火箭中它必須折疊，這意味著其必須能夠在太空順利展開。這將是一件令人焦慮的事情。”

詹姆斯·韋布空間望遠鏡是于北京時間2021年12月25日20點20分，由阿麗亞娜5型運載火箭在法屬圭亞那歐洲太空港發(fā)射升空。

發(fā)射前，詹姆斯·韋布空間望遠鏡主鏡的左右兩翼經過了折疊處理。當地時間1月7日，升空后的詹姆斯·韋布空間望遠鏡主鏡左翼先完成展開部署，第二天右翼完成部署。

在詹姆斯·韋布空間望遠鏡順利展開后，美國國家航空航天局局長比爾·尼爾森表示，“此刻，我們實現了一個工程里程碑！雖然詹姆斯·韋布空間望遠鏡的旅程尚未完成，但我們至少可以稍微松口氣了?！?/p>

此次主鏡的全部展開，表示“宇宙之眼”詹姆斯·韋布空間望遠鏡的核心“眼球”已完成部署。

總的來說，詹姆斯·韋布空間望遠鏡部署階段的工作非常復雜，需要178個釋放機制部署50多個部件?！皟H遮陽板結構就有140個釋放機構、70個鉸鏈組件、400個滑輪、90根電纜和8個部署電機，而且每一項都必須正常工作。”美國國家航空航天局表示。

不過，值得注意的是，當詹姆斯·韋布空間望遠鏡到達預定軌道后，還不能直接開始工作，仍要進行約五個月時間的調試，包括四個科學儀器和主鏡的檢查和校準，方能正式開展宇宙觀測。

比如，科研人員需要對詹姆斯·韋布空間望遠鏡的18個六邊形主鏡段進行位置和曲率調整，以使其起到單個鏡子的作用。只有這樣，詹姆斯·韋布空間望遠鏡才能準確地聚焦到它的目標天體上。

這里再簡單介紹下詹姆斯·韋布空間望遠鏡自身的相關情況和它所肩負的科學使命。

詹姆斯·韋布空間望遠鏡以美國國家航空航天局前局長詹姆斯·韋布的名字命名，是美國國家航空航天局和其合作伙伴歐洲航天局、加拿大航天局領導的一個國際項目。其最初計劃2007年發(fā)射，后經歷過十多次延期，預算也由開始的5億美元逐漸上升到近100億美元，是目前世界上最大的太空望遠鏡。

它的口徑達6.5米，主鏡由鍍金超輕量鈹鏡片構成，共18塊，還有一個“網球場般大小的五層遮陽板”。

在L2點，詹姆斯·韋布空間望遠鏡與太陽、地球處在一條直線上，遮陽板能夠阻擋陽光和熱量，以避免輻射干擾。

詹姆斯·韋布空間望遠鏡主要是在紅外線波段進行工作，這不同于“哈勃望遠鏡工作的可見光和紫外線波段”。紅外線波長較長，而波長越長，靈敏度越高，所以詹姆斯·韋布空間望遠鏡更有希望探測到宇宙中不為人知的一面。

憑借超高精度紅外觀測能力，詹姆斯·韋布空間望遠鏡將探索宇宙發(fā)展的每個階段，并有望觀測到第一批星系和恒星是如何成長和演化的。這有助于幫助我們了解135億年前早期宇宙的形成，加深人類對宇宙深處古老星系的理解。

詹姆斯·韋布空間望遠鏡還可以探索外星生命存在的證據，并分析地外行星的大氣成分，從而發(fā)現與地球相似的行星。

說到這里，可能有人想問詹姆斯·韋布空間望遠鏡和中國研制的500米口徑球面射電望遠鏡FAST孰優(yōu)孰劣？

其實，詹姆斯·韋布空間望遠鏡和FAST是兩種不同類型的望遠鏡，它們各有優(yōu)勢，能夠觀測到不同的宇宙景象。FAST主要工作在射電波段，在地面觀測就能取到較好效果，不用部署在太空。

不過，據了解，在探測外星生命方面，FAST也許更有優(yōu)勢，其能夠搜索外星通信信號，進而發(fā)現外星文明。

繼續(xù)說詹姆斯·韋布空間望遠鏡。不久后，其還將進行第三次中途修正燃燒，以將自身精確放置在預訂軌道上。

最后，由于詹姆斯·韋布空間望遠鏡需要不斷調整軌道，而我們又不能對其進行補充燃料和維修，所以它的壽命可能只有5年～10年。

也許當詹姆斯·韋布空間望遠鏡“退役”后，哈勃空間望遠鏡仍在地球軌道繼續(xù)工作。

不管如何，期待今年夏天能收到詹姆斯·韋布空間望遠鏡拍攝的第一批圖像。