NASA史上最貴太空望遠鏡或再跳票，80億美元預算告急

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡。

美國國家航空航天局（NASA）下一代旗艦項目、「跳票王」詹姆斯·韋伯太空望遠鏡因測試階段出現的一系列問題，預計會再次跳票。美國政府問責辦公室當地時間2月28日發布的最新報告警告稱，項目將超出國會敲定的80億美元研發經費上限。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）是NASA歷史上最複雜、最昂貴的天文項目。其使命是繼任超期服役的哈勃望遠鏡，重點探測紅外頻段的光波，回溯大爆炸後數億年，最早一批恆星和星系誕生的「宇宙黎明」。它可能給人類的宇宙觀帶來一次革命。

由於經費節節攀升，該項目曾一度下馬。經多方聲援，2011年，美國國會開出了88億美元的「一口價」：研發成本上限80億美元，運營成本上限8.37億美元。當時計劃的發射時間為2018年10月，留有大約13個月的餘地。

此後直到2016年11月望遠鏡竣工出廠，一切都在順利按計劃推進。

但組裝和測試階段才是真正的考驗。即使在深空零下240度的環境中，18面直徑1.3米的金黃六邊形鏡片的拼接精度要保持頭髮絲的萬分之一，但又必須設計成摺疊式，才能裝進發射火箭里。

2017年9月，望遠鏡在戈達德太空飛行中心的振動測試中出現了意外結果，NASA宣布將發射時間推遲到2019年3月至6月。

但就在宣布推遲一個月後，韋伯望遠鏡那面網球場大小的摺疊遮陽板在首次展開測試中也出現了意外結果。處理這個問題預計又要花去數月的時間。至此，望遠鏡的時間窗餘地已不足一個半月。

要知道，直到這一步，鏡面還未與遮陽板、飛行器主體進行組裝。美國政府問責辦公室由此在最新報告中評估，望遠鏡的發射日程將再次跳票。同時，80億美元的研發經費預算已岌岌可危。

美國國會將對此作何反應，尚未可知。但美國的眾多天文學家面對這個吃掉NASA十多年家底的「經費黑洞」，必定百感交集。一方面，其他天文項目被一拖再拖，等了太久；另一方面，他們深知測試階段急不得。畢竟，這台望遠鏡寄託著美國天文科學的下一個十年，NASA早已輸不起。

哈勃等了23年的繼任者

1990年發射升空的哈勃是天文史上最知名的望遠鏡之一，通過無數張瑰麗照片窺進宇宙的未知領域。2009年，NASA對哈勃進行了最後一次維修，從此聽天由命。其實，哈勃的設計壽命只有5年。也就是說，截至今天，哈勃已經超期服役了23年。

1995年，一份繼任太空望遠鏡的設計引起了時任NASA執行長丹尼爾·戈丁的興趣。該項目後來以NASA前執行長詹姆斯·韋伯命名。

設計中的下一代主力太空望遠鏡主鏡面6.5米，約是哈勃望遠鏡的3倍，集光能力是哈勃望遠鏡的7倍，但韋伯相對於哈勃最大的改變，在於具備強大的紅外探測能力，而哈勃主要聚焦可見光頻段。

由於宇宙在不斷膨脹，那些早期恆星和星系正在快速遠離我們，產生紅移效應：它們發出的光都轉移到了波長較長的紅外線頻段。

正因如此，韋伯望遠鏡能接收這些早期星系發射的紅外光，回溯恆星、類星體和星系誕生的早期，見證宇宙告別「黑暗時代」，進入「光明時代」。在最新一期《自然》雜誌上，科學家們通過射電波聆聽到了最早的恆星信號——來自大爆炸後1.8億年。人類目前對過程的細節，還所知甚少，更只能憑想像描繪早期恆星的模樣。

但沒想到，哈勃這一等就是20多年。

「一口價」88億美元

NASA給詹姆斯·韋伯望遠鏡最早開出的預算是16億美元，2011年入軌。然而，隨著這個「一生一次」的科學機會降臨，要求「搭車」的人越來越多。

來自各個國家、各家機構的科學家們紛紛參與進來，不斷增加韋伯望遠鏡的複雜性。這些新增的功能設計又涉及許多昂貴、還未完全成熟的前沿技術。大家看不到節制的必要：NASA當時的天文物理經費仍在逐年增加。

而NASA採取的應對措施是,尋找包括歐洲空間局和加拿大宇航局在內的更多合作者來分攤經費。

這種繁冗的設計和管理模式招致了外界批評。2011財年，NASA向國會報告望遠鏡經費已螺旋式攀升，突破80億美元。眾議院進行了否決。

天文學家們慌了。從公眾輿論到政府請願，一場拯救詹姆斯·韋伯望遠鏡的運動蔓延開來。「大國就要做大事」，這是韋伯支持者們的信念。

2012財年，國會恢復該項目經費，在管理模式必須改革的前提要求下，開出一口價88億美元。

翹首以盼

下一步，詹姆斯·韋伯望遠鏡會被運往洛杉磯，裝上那個巨型遮陽板，然後整體裝船經巴拿馬運河運向發射地法屬蓋亞那。

望遠鏡最終會在地球150萬公里外，即第二拉格朗日點靜靜地觀察浩瀚宇宙。在這個距離上，NASA無法準備任何維修計劃。

哈勃望遠鏡的其中一個鏡面形狀略有畸形，一度導致望遠鏡無法聚焦。NASA最終通過矯正鏡片修復了這一問題。如今，NASA不會容忍這種錯誤在韋伯望遠鏡上面重演。

除了小心翼翼組裝測試的項目人員，項目之外的美國天文學家們也在翹首以盼。只有詹姆斯·韋伯望遠鏡成功發射，順利傳回第一張照片，他們手中被壓多年的天文項目才能正式提上日程。

原本是美國天文2011-2020「十年計劃」中的重頭戲，目標探測宇宙暗物質的廣角紅外巡天望遠鏡（WFIRST），時間表被擠壓到了2025年之後。

而對另一些項目來說，無論詹姆斯·韋伯望遠鏡最終進展如何，時間窗已經永遠地錯過了。比如NASA的空間引力波探測項目就因經費問題早早流產，轉而參與歐空局主導的LISA項目。

20餘年的等待和犧牲是否值得？也許當詹姆斯·韋伯望遠鏡在150萬公里外最終眺望到宇宙的黎明，這個問題也不需要答案了。

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