你是否看过这些绚丽的宇宙“照片”？它们正是由哈勃望远镜在这些年间拍下的，毫不夸张的说“它”确实是一名非常成功的摄影师。

但是自从1990年成功发射以来，哈勃望远镜已经算是“老年人”了，它的一些部件都出现了损坏，甚至停止了工作。

哈勃望远镜拍摄的璀璨宇宙

因此，哈勃望远镜的继承人韦伯望远镜出现了。

可让人诧异的是，明明哈勃在559公里的地方就能看清宇宙，韦伯却要飞到150万公里远，在那里“安家落户”，这究竟是为何呢？

哈勃望远镜的“继承人”——韦伯望远镜

虽然哈勃望远镜很快就会面临退休，但是由于它曾为人类做出过巨大贡献，所以我们还是简单了解一下这位“老人家”。

服役多年的哈勃望远镜

哈勃望远镜属于光学望远镜，是在1990年的4月24日成功发射的。其质量约为11吨，运行高度距离地面约559公里，在近地轨道当中。

这些年，哈勃望远镜帮助人类拍摄了数张星空照片，将我们以前从未见过的“宇宙盛景”展示了出来。

不过如今哈勃望远镜毕竟已经服役多年，一些功能和部件都出现了罢工行为。所以，美国航空航天局和欧洲航空航天局等就联合研发了韦伯望远镜，让其代替哈勃望远镜，望向宇宙的更深处。

韦伯望远镜

韦伯望远镜的全名为“詹姆斯·韦伯望远镜”，它是红外望远镜。相较于哈勃望远镜来说，它的质量轻了很多，只有6.2吨，大约是哈勃望远镜的一半。不过其它功能却有了巨大升级，其聚光面积甚至达到了25米左右。

韦伯望远镜的造型看起来非常奇特，完全不像是一个“望远镜”。

其主结构是光学望远镜模块，简称OTE，是它用来观察宇宙的“眼睛”。OTE当中包括主镜、次镜、反射镜等多个装置，主反射镜的直径为6.5米，是由18块六边形单镜组成的。

巨大的镜面

值得一提的是，韦伯望远镜的镜面材料是铍，因为这种材料在高温之下依旧十分稳定，所以就能延长其使用寿命。

研究人员表示此类镜片加工难度特别大，抛光误差必须不超过10纳米，为此研发人员耗费大量时间和精力。抛光后的镜片还要进行涂层处理，镀上120纳米厚的黄金，这样就可以提高镜片反射红外线的能力，也让主镜看起来金光闪闪。

铍矿石

当然，韦伯望远镜不仅看起来“金光闪闪”，实际上的耗资也非常恐怖。据悉在建造的过程中，资金预算可谓是一涨再涨，最终都接近100亿美元了。

工程量大，耗资更大

此外，韦伯望远镜为了屏蔽太空当中其他天体的红外辐射干扰，还自己带了“遮阳板”。这个遮阳板的面积和一个网球场的大小差不多，虽然看起来有些“弱不禁风”，但是防晒效果还是很棒的。除了防晒，它还携带了各种降温制冷设备，确保自己能在太空中保持低温持续工作。

巨大的“遮阳板”

韦伯望远镜虽然属于红外望远镜，但是依旧可以从光学原理上分析它。依照光学原理来看，其主镜就是一个“凹面反射镜”，在其他反射镜的帮助之下，韦伯望远镜的视野相比哈勃而言会更加的开阔。

哈勃望远镜与韦伯望远镜的对比

不过，既然性能如此优秀了，为什么韦伯望远镜要“舍近求远”，不好好在500多公里的近地轨道待着，反而要飞到150万公里远的地方呢？

韦伯望远镜飞这么远的原因

首先，韦伯望远镜的构造和材料使得它必须飞这么远。咱们在上文中介绍它的时候，不仅提到了巨大的“遮阳伞”，还说它装有各种制冷装备。之所以要弄得这么“花里胡哨”，是因为韦伯望远镜只有在极端低温当中才能正常工作。

低温环境

所以它飞到这么远，其实是为了保持低温，或者说那个位置使其能刚好“藏身于”地球的影子之下。在这种情况下，它既能正常工作，又能提高观测的精度，毕竟在那一地带，干扰都少了很多。

科学家表示如果把太阳和它连成一条直线的话，那么地球就位于中间，它一直躲在距离地球外侧150万千米的地方环绕太阳运行，这也让它成为了一颗行星。

拉格朗日L2点

其次，韦伯望远镜飞行150万公里远，要抵达的位置正是太阳与地球的第二个拉格朗日点。位于此处，不仅可以让太阳与地球的引力达到微妙的平衡，还能减轻地球所产生的“红外线”对观测的干扰。

在这种情况下，韦伯望远镜的燃料消耗降低了，工作性能却提高了，能够带着人们看到更深处的宇宙。

红外线干扰

最后就是韦伯望远镜的各项高性能，使得它必然要肩负起更重大的责任。因为在科学家看来，韦伯望远镜的能力是哈勃望远镜的百倍，这就导致它必须要为人类找到更多的东西。

在150万公里的位置工作，有利于它在未来观察宇宙中的黑洞、和星系，甚至观察天体系统的形成。那么，在科学家的眼中，韦伯望远镜到底能带着人类观察到怎样的宇宙呢？

更广阔的宇宙

观察“婴儿时期”的宇宙

众所周知，人类这些年不仅在探索地球的诞生历史，还在执着于宇宙的诞生历史。虽然提到宇宙的起源方式，就不免发生论战，但是归根结底，大家都想找到答案。

而找到答案最好的方式，就是寻找宇宙当中的“古老信息”。在宇宙诞生之后，它就一直处于加速膨胀的状态，这种加速膨胀不仅让离我们遥远的天体更加遥远，还将其可以观测到的“可见光”转化成了红外光。

宇宙膨胀

韦伯望远镜刚好就是红外望远镜，所以观察遥远星系和宇宙婴儿时期的任务交给它刚刚好。相信韦伯望远镜能在未来打破哈勃望远镜观测到的最远距离记录，将人类的“目光”带到更深邃和奇妙的地方。

宇宙的进程

综上所说，韦伯望远镜确实是肩负着人类全新探索需求的“继任者”。而许多人在期待它未来表现的同时，却对它的命名产生了疑惑。

毕竟“哈勃定律”咱们都知道，所以用哈勃给望远镜命名很正常，但是韦伯望远镜的名字又是从何而来呢？

韦伯望远镜名字的由来

前文中提到了韦伯望远镜的全名为“詹姆斯·韦伯望远镜”，而这个名字正是来自于美国航空航天局的第二任局长。

詹姆斯·韦伯

詹姆斯·韦伯出生于1906年，其任期正好是1961年到1968年。熟悉这段历史的人都知道，那时美国正在积极地筹划阿波罗登月，而他在这个过程中起到了关键的作用。

为了能够让登月计划顺利进行，詹姆斯·韦伯对当时的美国航空航天局进行了“整合”，组建了不少新的部门。这些部门有的在后来成为了核心，比如林登·约翰逊空间中心。

阿波罗登月

当然，阿波罗登月计划有多“烧钱”大家都知道。所以韦伯在那时能够顶着压力，不断地向政府请求资金支持，使得大家最后完成了登月梦想，这才是此次用他的名字给这个望远镜命名的最重要原因。

总的来说，从本质上来说，詹姆斯·韦伯确实不是一位天文学家，但是他对于美国航空航天局的发展影响却无可替代。再者，他当年领导阿波罗计划“砸的那些钱”与韦伯望远镜建造过程中不断提升的预算，也算是“遥相呼应”了。

“严重超支”的预算

虽然韦伯望远镜一度被誉为“鸽王”，不断地推迟发射，但是它总归是在2021年底顺利升空了，接下来，就让我们一起期待着韦伯望远镜，能够为人类带来好消息吧！

韦伯望远镜