最大太空望遠鏡明年發射，造價相當於國產航母

儘管耗資巨大，人類對太空的探索一刻也沒有停止。而明年，也就是2018年，太空事業又將迎來一項意義重大的事件。明年，全球最大的太空望遠鏡，即詹姆斯?韋伯望遠鏡將飛向太空。它是個宏大的工程，先後經過20年才建造完工。

詹姆斯?韋伯望遠鏡以第二任宇航局局長命名，此人曾經領導阿波羅計劃等一系列重大的太空探測項目。它最開始叫做下一代太空望遠鏡（NGST），是NASA的旗艦項目之一。原計劃於2011年發射，但由於項目超支等原因，不得不推遲了7年時間。

該型太空望遠鏡於2016年完工，隨後進行深度測試。它擁有18個六邊型的鏡片組成，比之前的哈勃望遠鏡要強大得多，主要有兩個方面的原因：首先，它將是人類建造的最大太空望遠鏡，其收集區域的面積相當於哈勃望遠鏡7倍。其次，它將用於收集紅外光，而哈勃望遠鏡對此則不太敏感。

哈勃望遠鏡是1990年4月24日發射升空的，迄今為止已工作了27年的時間，退役日期將是2040年左右。該望遠鏡的重量為11噸左右，同它相比，詹姆斯?韋伯望遠鏡的重量要輕一半左右，能力卻要強很多很多。

詹姆斯?韋伯望遠鏡太空望遠鏡能夠在接近絕對零度的溫度工作，這個溫度就是零下273.15攝氏度。它是熱力學的最低溫度，是粒子動能低到量子力學最低點時物質的溫度。不要說這個溫度，即便是在零下40度的條件下，也被凍成狗了。

哈勃望遠鏡的活動位置是離地表600千米的低軌道上，而詹姆斯?韋伯望遠鏡太空望遠鏡的工作位置要遠得多，它距離地球150萬千米。如此遠的距離，要派太空梭進行維修簡直太遠了。因此在設計之初，就沒有考慮要派人進行維修的因素。

這台世界上最先進的太空望遠鏡將被部署到第二拉格朗日點附近。由於所處位置的引力相對穩定，因此對於鄰近的天體來說位置相對固定，無需頻繁地修正位置，觀測更加穩定，且不受地球軌道附近灰塵的影響。

而且，詹姆斯?韋伯望遠鏡位於地球的背向太陽的一面，可遮蔽太陽的紅外光。其主反射鏡由鈹製成。在軍工領域，鈹是一種非常關鍵的材料，主要用於洲際彈道導彈、航天器和核彈頭上。

鈹在地殼中的含量雖然不像貴重金屬那麼稀少，但在探明的幾十種鈹礦石之中，只有綠寶石等少數幾種材料具有進行工業開採和提煉鈹的能力，因此有觀點認為，鈹是從寶石裡面發掘出來的。

不僅僅需要價格非常高的材料，而且加工的精度要求也極高。每個鏡面的拋光誤差不得超過10納米，1納米=10^-9米。頭髮絲的精度為0.05毫米左右，將它平均剖成5萬根，每根的厚度就是1納米。工業級產品的加工精度一般用絲（就是頭髮絲）來衡量。如此一對比，就知道要求的精密程度有多高了。

反映到造價上來，詹姆斯?韋伯望遠鏡是極其高昂的，它要花費87億美元。「福特」級核動力航母的價格為130億美元左右，詹姆斯?韋伯望遠鏡沒有它高。但可以肯定的是，它的價格同我國的國產航母不相上下。

國產航母的排水量為7萬噸左右，是個十足的龐然巨物，涉及工業部門無數。而詹姆斯?韋伯望遠鏡的重量只有6.5噸，全長20.19米，寬14.16米。由此一對比，就會發現該太空望遠鏡的資金投入密度相當之高。

詹姆斯?韋伯望遠鏡的主要認為是調查宇宙微波背景輻射，即宇宙大爆炸理論的殘餘紅外線證據。通過這種觀測行動，人類可以判明我們今天宇宙的初期狀態究竟是什麼樣子的。在每塊鏡片的尾部，有7個馬達，能夠對鏡片的形狀和方向進行非常精密的調整，其調整精度為10納米。

計劃用於發射詹姆斯?韋伯望遠鏡的是阿利亞娜-5運載火箭，它是個重量高達777噸的巨物，總體高度為52米，相當於17層樓高。該型火箭擁有強大的運載能力，將詹姆斯?韋伯望遠鏡發射升空毫無問題。

在詹姆斯?韋伯望遠鏡的背後，總共有20個國家都作出過很大的貢獻，包括美國、義大利、荷蘭、挪威、捷克、瑞典和英國等等。2018年，這個重大的時刻即將到來。在發射6個月後，詹姆斯?韋伯望遠鏡將正式投入運營，主要由約翰霍普金斯大學的太空望遠鏡研究所實施地面控制和進行協調工作。雖然用費頗高，但這無疑將是人類尋求宇宙奧秘的又一重大步驟。

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