宇宙的盡頭是什麼樣的景色？

自 1961 年 4 月 12 日，前蘇聯宇航員加加林乘坐東方 1 號宇宙飛船進入太空開始，人類對宇宙的探索就從未停止過，半個世紀以來，人類不僅登上了月球、甚至未來還要殖民火星——但是，我們對宇宙依然所知無幾。

太空望遠鏡，其實是我們了解廣袤宇宙的唯一窗口。

哈勃空間望遠鏡

然而，現役最大的空間望遠鏡哈勃空間望遠鏡（Hubble Space Telescope）已經服役了 26 年，隨著天文學的發展，哈勃望遠鏡漸漸無法滿足人類對太空探索的需求，我們需要看得更遠。

於是，NASA 花了 20 年，耗資 87 億美金，打造了有史以來最強大的太空望遠鏡——詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope），並計劃於 2018 年送上太空。

這一次，我們要看到宇宙盡頭。

詹姆斯·韋伯空間望遠鏡

如何打造史上最大的望遠鏡？

1989 年，哈勃空間望遠鏡還沒發射呢，NASA 就提出了要給哈勃空間望遠鏡找接班人的決定——那時候想得美啊，要建造一個低成本的「新一代太空望遠鏡」，只需要 5 億美元就可以建成，不到哈勃空間望遠鏡造價的一半。

預計 2018 年發射韋伯空間望遠鏡

原計劃韋伯空間望遠鏡將放置於距離地球外側 150 萬千米的第二拉格朗日點上，在這個位置引力相對穩定，無需經常調整來修正望遠鏡的位置，也不會受到地球軌道附近灰塵的影響，畢竟距離地球那麼遠，隔三差五讓宇航員上去修理也不現實。

韋伯空間望遠鏡將放置於第二拉格朗日點（L2）

韋伯空間望遠鏡的鏡面系統由主鏡、次鏡以及三鏡組成，其中主鏡由鈹製成，口徑為 6.5 米，展開面積是哈勃望遠鏡的 5 倍。為了提高紅外反射率，鏡面上還鍍了一層超薄的黃金膜，為了最大程度上提高韋伯空間望遠鏡的穩定性，每一片鏡片都要打磨數年的時間，並且在低溫實驗室進行檢測。

韋伯空間望遠鏡工程浩大

由於主鏡的直徑比發射火箭還要大，因此主鏡被分割成了 18 塊小的六角型鏡片，進入太空之後，小鏡片們將會在微型馬達的控制下展開拼成主鏡，協助望遠鏡拍攝暗夜圖像。

韋伯空間望遠鏡主鏡

韋伯空間望遠鏡工程之浩大超出了所有人的想像，到了 2005 年時，製作成本已經高達 45 億美金！當時 NASA 已經無力單獨負荷項目的開發，只好拉來歐洲空間局和加拿大太空局合作，等到 2016 年建成時，已經耗資 87 億美金。

鍍金的主鏡金光閃閃

人類到底能看到什麼？

花費了近百億美金，把空間望遠鏡發射到距離地球上百萬公里的地方，天文學家們究竟指望韋伯空間望遠鏡看到些什麼呢？其實有 4 個小目標：

尋找宇宙大爆炸之後發射出來的第一束光

研究星系是如何誕生和演進的

了解恆星和行星系統的組成

觀察行星系統和生命起源之間的聯繫

一張圖看懂宇宙大爆炸全過程

根據大爆炸宇宙模型進行推算，目前宇宙的年齡大約在 138.2 億年左右，宇宙初期的光線在跨越了漫長的時空之後，將會到達地球附近，而收集這些寶貴的數據，正是韋伯空間望遠鏡的使命。

為了提高觀測的精度，韋伯空間望遠鏡上配備了極高靈敏度的紅外線感測器、光譜器，這些感測器可以捕捉到從宇宙初期就發射出來、極為微弱的紅外線。

同時，減少溫度和太陽光的影響，韋伯空間望遠鏡必須處在超低溫下進行工作（也就比絕對零度高一點兒），並且利用遮光板來避開太陽光與地球的反射光。

韋伯空間站將處於零下 160℃ 的宇宙中

憑藉超高精度的紅外視覺系統，韋伯空間望遠鏡將會看到宇宙盡頭髮出的光線，那也是大部分星系誕生和死亡的地方。更具價值的是，韋伯空間望遠鏡很有可能觀測到目前人類未知的宇宙現象，一扇研究宇宙之謎的新大門正在緩緩打開。

Geek君有話說

儘管韋伯空間望遠鏡的觀測成果將會對全世界的人民開放，但靠著別國的成果坐享其成，顯然不是大國風範。傳聞我國的空間望遠鏡也正在緊鑼密鼓地研發之中，究竟要等到什麼時候，我們才能看到中國的空間望遠鏡發射上天呢？

中國的天宮空間站

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