五、其他方面

就在刚刚过去的2018年3月27日，预算已经高达88亿美元的詹姆斯韦伯太空望远镜又宣布延期到2020年5月才可能发射。

考虑到期间的天价延期成本和可能的改进测试，估计总预算直逼100亿美元。

这比起它在1997年被批准的5亿美元预算、2007年发射的初步版本，已经相距甚远，从一个不起眼的小望远镜完全变成了一个载入人类史册的重大项目！

詹姆斯韦伯看起来犹如太空中的一艘巨型战舰（假想图）

这几年内，詹姆斯韦伯项目组开了无数次新闻发布会，而所有的新闻发布会如果总结为15个字的话，总是下面这五个部分：

大家好，有进展，要延期，没钱了，快打钱。

当然，NASA出现罕见的慎之又慎也有几个重要原因：

• 它是人类有史以来最高大上的太空望远镜！

它的最核心任务是：寻找宇宙的边界，也就是宇宙最初期大爆炸后残留的微波背景辐射。

• 它是目前仅次于阿波罗登月、航天飞机、国际空间站和GPS项目的美国/人类第五大航天项目，且它只有一个航天器，造价已经逼近100亿美元；比起之前这四个任务数十次到数百次发射分摊风险，但依然存在不可避免的发射失败，对詹姆斯韦伯而言基本意味着必须成功，否则就亏的太大了。

• 而且它飞在距离地球过远的位置，最远是月球距离地球的近四倍，出现问题是不可能营救的。

詹姆斯韦伯与哈勃望远镜的位置关系

由于理论上说它任何一个部件都会辐射出红外信号产生干扰，所以这个望远镜必须温度极低以减少影响，低到接近绝对温度（-273摄氏度）的零下220度。

低温测试中的詹姆斯韦伯

同时为了最大限度的收集红外信息，就需要超高反射率和超大的“镜子”，还需要尽量回避宇宙中干扰的热源，比如地球和太阳。也要回避地球附近的宇宙尘埃。

因此，詹姆斯韦伯的最佳观测点是处于日地引力平衡的拉格朗日2点，距离地球150万公里（月球距离地球不过38万公里），躲在地球背后，这个引力平衡点轨道稳定，也远离热源太阳和地球。

詹姆斯韦伯位置示意图

但这也意味着任务必须一次成功，不存在修理的可能性，像哈勃望远镜那种本来不能用慢慢修好的可能性也是不存在的。

而且，它还有两大绝活：

1、超级精密的镜子

这是哈勃望远镜的主镜和詹姆斯韦伯主镜的大小对比

由于詹姆斯韦伯镜面设计要求是6.5米口径，而这个大小超过了火箭发射的尺寸限制，所以选择方案是加工成18面一模一样的六边形，折叠起来再展开。

折叠在阿里亚娜火箭中的詹姆斯韦伯望远镜

普通镜面材料根本不行，因为温度变化导致变形，更何况零下220度。而且在反射电磁波的时候材料都会吸收掉一些能量（例如黑衣服白衣服区别），必须用抗弯刚度高、热稳定性好、热导率高、密度低的材料。 最后选择了碱土金属铍，这是军工行业极为重要的金属，是洲际导弹的导航设备等核心原料。 镜面的加工精度要求是：抛光误差不超过10纳米，每块镜片还能随意调整角度，调整精度不超过10纳米！！！ 10纳米大概相当于几十个铍原子摆在一起的宽度。。。

主镜面

2、遮阳板

尽管已经远离热源，但还要尽力遮住可能的外界能量，比如地球辐射。然后詹姆斯韦伯就要打着这么一把五层的“遮阳伞”。 在测试中，这把伞从正面到背面，可以将辐射温度降低300摄氏度以上。 它完全展开时长宽占地大小有300平米左右，但即便这么大，每层的厚度其实才25微米或50微米（第一层），这已经包括了镀的硅膜和铝膜。

遮阳板实际大小

要知道，人的头发直径还有80-100微米，而考虑到这么薄的一层要做到这么大，真是不可思议。这恐怕也是人类历史上最牛的一个遮阳板了。 但你别忘了，无论是镜子还是遮阳板，都是需要先窝在一起塞进火箭里，然后进入太空后才慢慢展开的。也就是说经历了剧烈的火箭发射和非常大的温度变化后，它们要在太空中实现刚才我说到的10纳米和25微米精度，这就非常难了。 它的遮阳伞打开机构共计有100个，它们负责在经历剧烈火箭震动和恶劣太空环境后，将这把打伞打开，实现那么夸张的精度。

在地面上通过庞大的机械臂吊装测试

它到了太空中可没有这些大型机械臂辅助，就得靠自带器件缓慢展开这一层层庞然大物，

某结构测试

类似于在上面绑了100个小型拖车，把这庞然大物缓缓拖开。

所以目前大家觉得，还是在地面上使劲儿测试测试吧，再测试一年看看千万不能出问题啊。毕竟出一点差错就是100亿美元预算+几千个研究员参与项目+上百位博士的毕业问题啊。这个项目先后有欧美十几个国家参与，国际影响力也要求它必须慎重。

而且，对于大型任务而言，任务延期是太正常的事情了，延期3年5年都不是事儿。罗塞塔号当年本来计划探测的根本就不是那颗彗星，纯粹因为被各种延期而不断修改探测目标。毕竟彗星可不等你啊，人家该飞飞的，谁鸟你，错过了就换一颗吧。

詹姆斯韦伯自然也早不是第一次延期，按照原计划它现在应该已经接近结束任务了。

说实话，它延期发射并不担心，还是希望欧空局的阿里亚娜5火箭一定要给力，千万别出幺蛾子，因为这完全就是一锤子买卖！

一锤子100亿美元，这可真够刺激的说。

答：詹姆斯·韦伯太空望远镜，绝对是人类目前最雄心勃勃的太空计划之一！

相比它的前辈“哈勃太空望远镜”，先进太多了，我们来看几个数据：

光是耗资这一块，就远超哈勃太空望远镜；87亿美元什么概念？我们的53度飞天茅台，2017年报价是1299，也就是4300万瓶飞天茅台的总销售额！

要知道，阿波罗计划的六次登月，总耗资是255亿美元；所以在耗资上，詹姆斯·韦伯太空望远镜实际上已经堪比登月的规模了。

詹姆斯·韦伯太空望远镜，将安置在日-地第二拉格朗日点，距离地球150万公里，是地月距离的四倍。

所以任何一个地方出现故障的话，都是无法进行修复的，这么远的距离不可能派人去维修；对设备的可靠性要求极高，弄不好二十多年的筹划，近100亿美元的耗资真会打水漂！

日-地第二拉格朗日点，相对于地球的位置是不变的，而且是引力平衡点；在该点上，韦伯太空望远镜可以长时间对某个区域进行长时间观测，不会像哈勃望远镜那样受到地球的遮挡。

而且该点处，位于地球的半影区域，地球将遮挡绝大部分太阳光线，望远镜内部将处于-236 （约37K）的工作环境。

詹姆斯·韦伯太空望远镜的主镜，直径是哈勃望远镜的2.7倍，采用多镜片结构，最终主镜片面积是哈勃望远镜的7.3倍，灵敏度大大提高，综合能力超过前者一百倍。

而且镜面的制造误差，达到原子尺度的10纳米，也就是十个原子的厚度；因为镜片实在太大，所以设计成18面六边形镜片，发射时将镜片进行折叠，到达轨道后再进行展开。

而且还要承受发射过程中的剧烈震动，还要在太空持续数周的运行，期间哪怕混进一粒灰尘，都将导致展开时出现毁灭性的精度误差，这对镜片的精度是极大的考验。

类似的失误，在它的前辈哈勃望远镜中已经出现过，但哈勃望远镜位于近地轨道，NASA安排了数次人工大修，才使得哈勃望远镜恢复正常，但是韦伯太空望远镜没有维修的机会。

詹姆斯·韦伯太空望远镜，能观察到可观测宇宙最遥远的距离，也就是宇宙大爆炸之初发出来的光线，这也是它的主要任务之一！

相对于哈勃望远镜，詹姆斯·韦伯太空望远镜还有一个非常大的优势，就是它的观测波段主要是红外线；红外线波段比可见光波段的范围更广，意味着詹姆斯·韦伯太空望远镜能接收到的信息更多，在地外行星的探测上，具有绝对的领先优势！

除了以上四点，詹姆斯·韦伯太空望远镜在很多技术上都有突破，比如：巨型遮阳板、超低温维持技术等等。

而且詹姆斯·韦伯太空望远镜，就算能成功投入运行，也不会给NASA带来直接的经济利益，所有的研究动力，主要来源于人类对太空的向往，对未知世界的好奇心。

Google一位高管曾公开表示过：无论我们开多高的年薪，也吸引不来NASA最优秀的科学家……因为NASA给科学家画的是一个星辰大海的梦想！

这才是NASA最“可怕”的地方。

好啦！我的答案就到这里，喜欢我们答案的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！

根据美国宇航局的最新消息，截止2017年12月底，美国宇航局下一代空间望远镜詹姆斯韦伯太空望远镜在恒温真空室内经过了100天的低温测试后，准备在2019发射。三个多月以来，价值88亿美元的天文台科学仪器和光学元件都处于一个被称作Johnson A的小室内。Johnson A位于休斯顿的NASA Johnson空间站中心，在这个房间里，技术人员一步步地把望远镜设备安装起来。这是为了确保JWST能在太空寒冷和真空的环境下工作。

随着测试的完成，当工程师将望远镜组装就绪后，NASA将会研究其结果。但这需要将设备从休斯敦搬到雷东多比奇的加利福尼亚。一旦部件到达诺斯洛普格鲁曼公司航空航天系统设备处，仪器和光学原件将连同遮阳板和航天器被组装在一起——这样就完成了望远镜的组装。JWST将在2019春季在法属圭亚那的欧洲航天发射场发射升空；九月下旬，因许许多多的问题，美国国家航空航天局再次推迟其预计发射日期。发射后，JWST望远镜将开始它前往拉格朗日点2的旅程，这是一个地球与太阳引力相互稳定的位置。它距离地球有930000英里（150万公里）。

这台望远镜将以红外线波段工作，就像它的前辈哈勃太空望远镜一样，它将忙于许多不同的科学工作。JWST的任务包括寻找宇宙的第一束光，研究各个行星，并且探寻在宇宙历史的初期，星系是如何聚集在一起的。

美国宇航局：如果说有一件事应该团结全人类的力量，那就是宇宙的探索。

2021年将发射近几十年来最重要的空间探索任务之一。美国宇航局称新的詹姆斯·韦伯太空望远镜是哈勃望远镜的正式继承者，自1990年发射以来，哈勃望远镜本身就取得了巨大的成功。这是一个真正壮观的工程壮举，而JWST望远镜的主镜为21英尺4英寸(6.5米)，几乎是哈勃望远镜的三倍。一旦它明年用阿丽亚娜5号火箭从其位于法属圭亚那的发射基地发射，它将开始新的旅程。不少天体物理学更是声称詹姆斯韦伯强于哈勃100倍，那么它到底有何神奇魅力呢？我们一起来看看，詹姆斯韦伯的10大优点吧。

1.理解早期宇宙

由于它既能看到红外波长，又能看到可见光谱，这台望远镜拥有着前所未有的分辨率，可以使我们看到，数十亿年前宇宙大爆炸之后第一批恒星和星系形成的时间。换句话说，我们将能够看到宇宙形成大约3亿年后的情景。而现在我们可以看到大约460亿光年之外。詹姆斯韦伯将为我们展示可观测宇宙中最遥远和最古老的天体。能够看到这些难以置信的古老星系将提高我们对宇宙的认识，比如宇宙如何工作和它是如何产生的。

2.观察外星世界

举一个例子，同步缩小一下，詹姆斯韦伯强大到足以解决24英里(40公里)以外的一分钱，上面的纹路花样都可以看的一清二楚，JWST（詹姆斯韦伯）将可以让我们了解更多的系外行星以及它们的表面大气和深层空间。更重要的是，望远镜能够解析外星大气的组成。由于波长覆盖范围的扩大，我们将有可能在行星上探测到甲烷、氧气和二氧化碳等元素和化合物，包括那些在Trappist-1系统中的元素和化合物。换句话说，真正的类地行星将首次出现，我们将朝着在恒星中寻找生命和适宜居住的方向迈进一大步。

3.欣赏完美的风景

当哈勃位于距离375英里(600公里)的低地球轨道上时，詹姆斯·韦伯将在近100万英里(150万公里)之外进行观测。这是地球第二个拉格朗日点的大致位置，在这个区域，望远镜将环绕太阳运行，同时仍能与地球保持一致。从这个位置进行观测可以不间断地观察宇宙，远离诸如地球或月球发出的光和热源。同时，强大的遮阳罩将保护望远镜，使后部的科学仪器和远观镜在寒冷且最佳的状态下工作（最佳状态：-388 F，也就是-225 C）。

4.揭示太阳系外行星的秘密

到目前为止，已经发现了数千颗太阳系外行星，其中许多是开普勒任务发现的，这是非常值得雀跃的成果。JWST将部署几种探测系外行星的方法，包括利用其红外视觉探测，直接探测行星的热量和其他条件。它还配备了日冕图的能力，使它能够阻挡来自主恒星光线(这些恒星比行星亮数百万倍)，并直接观察作为不同光点的较大行星。JWST还将使用凌日法来观测恒星亮度的微小下降，因为系外行星会在它们的恒星面前经过（这句话就是我为大家简单介绍一下凌日法，凌日法是发现行星的主要手段之一）。

5.搜寻太阳系第九行星

许多科学家认为，一颗未被发现的大行星潜伏在太阳系外。科学家发现冥王星轨道的柯伊伯带有未解的重力异常。如果第九行星确实存在的话，JWST应该有能力通过红外光谱来探测它的大气成分，从而直接对它进行成像。预计九号行星将在离太阳最远1200 AU的地方存在。然而，如果发现了9颗行星，那将是自1846年海王星以来发现的最后一颗太阳系行星（可能是最后一颗吧），这是世纪壮举。

6.研究太阳系

除了回顾宇宙数十亿年之外，韦伯还将有能力以前所未有的细节来研究我们自己的太阳系。除了能够拍摄行星、小行星和彗星等令人印象深刻的超高清照片外，它还能分辨出大多数其他望远镜都无法看到的物体，无论是地面望远镜还是太空望远镜。关于银河系的一角，仍然有许多问题没有得到解答，JWST将能够绘制出遥远物体的表面并分析它们的组成。美国宇航局甚至表示，它非常的强大。

7.基于哈勃的成功

JWST更像是哈勃的科学继承者，而不是替代者，因为它承载着更大的仪器有效载荷，并且被设计用来实现更广大的目标。首先，JWST主要用于红外波段的观测。这使得观察距离最大的物体以及电磁光谱上的元素特征变得更加容易。相比之下，哈勃望远镜只能观测到红外距离的较小部分。最终，韦伯将能够看到非常遥远的星系。

8.提供十年的答案

一旦于2021年发射，JWST将经历6个月的调试过程，其中包括前往目的地的长达一个月的旅程。整个任务寿命计划至少持续五年半，NASA希望望远镜能工作十年以上。不幸的是，由于所涉及的距离很远，因此无法为JWST提供服务，而哈勃则很容易到达低地轨道上。尽管如此，Webb将携带足够的燃料至少维持十年，而五年的科学运行将通过对飞行系统的广泛测试来计算。

9.测量暗物质的影响

一个多世纪以来，暗物质一直困扰着科学家。尽管如此，天文学家仍然坚信它的存在，因为它对星系和星系团产生了无法解释的引力效应。虽然韦伯不能直接观察暗物质，但它配备了测量暗物质效果所需的工具。韦伯将能够准确地探测组成星系的重子，也就是正常物质的数量，使科学家能够计算出暗物质的数量来解释它们的引力效应。这将更好地确定暗物质在宇宙演化中所扮演的角色。

10.团结世界

如果说有一件事应该团结全人类的力量，那就是宇宙的探索。尽管美国航天局是主要的单位，但该项目得到了来自世界各地的空间机构、政府和私人组织的支持。主要贡献者包括欧洲航天局和加拿大航天局。因此，JWST是一项跨国努力的结果，各国也花费了超过100亿美元。发射本身将在位于南美洲的法国海外地区法属圭亚那的欧空局运营的圭亚那空间中心进行。

詹姆斯韦伯太空望远镜是如此强大，它将能够揭示宇宙的一个细节水平，我们从未见过。就像之前的哈勃一样，韦伯最伟大的发现很可能是我们今天无法想象的。你认为韦伯会向我们揭示什么伟大的秘密？

喜欢天文的朋友可以点个关注哦，祝大家生活愉快啦。

事实上从1996年开始，美国就开始筹备一个新的太空望远镜，这个太空望远镜就是今天的詹姆斯·韦伯太空望远镜。

可以说从詹姆斯·韦伯太空望远镜诞生开始，它就被人们寄予了厚望，因为这个全新的太空望远镜将取代它的前辈哈勃空间望远镜，成为人类探测宇宙的至高神器。

然后詹姆斯·韦伯太空望远镜的优点很多，例如它的重量只有哈勃望远镜的一半（哈勃：11吨，韦伯：6.2吨）。

而且它的轨道高度也远在哈勃望远镜之上（哈勃轨道高度：约为569公里，韦伯：150万公里），那么更远的距离也就意味着环境干扰越小，得到的结果也就越精确。

另外韦伯太空望远镜的口径要超过哈勃望远镜，例如哈勃望远镜的口径只有2.5米，而韦伯太空望远镜的口径却达到了6.5米。

这就意味着在同样的条件下，韦伯太空望远镜能够观测到更多的物体，这对于整个人类天文学来说，可以说是一个重大的进步。

当然了，由于韦伯太空望远镜的轨道高度更高，它的维护成本也就更贵，而且考虑到它的造价达到了惊人的100亿美元，所以必须要保证它顺利进入轨道。

为了保证发射任务万无一失，美国多次延迟了既定的发射计划，那么据最新的消息来看，美国打算在2021年3月30号进行发射，至于是否会如期发射，这一点目前还不好说.....

美国韦伯太空望远镜有多厉害？首先我们来看看哈勃太空望远镜的功绩，自1990年发射以来，哈勃帮助人类对天文物理获得了更多的研究成果，运行26年拍摄了大量为科研直接服务的高清太空照片。随着哈勃逐渐老化，接班人詹姆斯．韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope，韦伯望远镜）已经建设完成，预定在2018年10月发射升空。

不过，在这一领域，中国已经有所作为，赶上美国的先进水平，晋身太空望远镜探测最前列。中国最新的4米可见光太空望远镜，已经能够与韦伯的重要性相提并论！

美国太空总署的韦伯望远镜，是世界上已建设完成的最大太空望远镜。它针对的是红外波段，而中国4米太空望远镜虽然口径较小，但针对的是可见光波段，因此与韦伯可以说有重大区别，但也可以进行互补的合作。韦伯望远镜已经耗费20年进行研发，外观就像一个放置在空中的大型反射望远镜，主镜面的加工难度极大，总体直径达6.5米，而且是多镜面组合成一个整体镜面，这是前所未有的技术挑战，也证明了相关国家研制技术的重大突破升级。

其中最困难的，当然就是这一巨型光学镜片组合的制造。其实哈勃一开始就遇到了这样的难题，发射升空后才发现镜片有瑕疵，导致不得不进行了修理工作。能够制造这样巨型的镜片，而又能在太空正常工作，彰显了世界顶尖的设计制造能力。

我国4米太空望远镜，也显示了类似的技术水平。这两个大型太空望远镜，将进行一连串的严格测试，包括震动、噪音、低温及模拟发射条件等，以确保其能够经得起低温的太空环境。测试后，我国这一望远镜将进行相关设备的安装，例如配上通信等系统，最终发射升空，执行实际任务。而NASA预计在2018年10月发射韦伯望远镜。

随着哈勃逐步退出现役，我国4米太空望远镜将挑起可见光波段的主要探测任务，从而获得大量的与其他国家合作的机会。负责韦伯望远镜的资深科学家马瑟表示，韦伯望远镜比哈伯望远镜更强大，其集光区域比哈伯大7倍，但它针对红外波段，使得我国望远镜有着极为关键性的独特定位。

韦伯望远镜已经耗资87亿美元，由NASA负责主导，国际伙伴包括欧洲太空总署及加拿大太空局。由于各种限制，我国并未参与韦伯望远镜项目，但通过4米望远镜项目，令我国几乎达到了平起平坐的地步，使得我国在太空探测与合作之中占据了极为有利的位置。

美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)是航天史上最大胆、赌注最高的赌博之一。仅仅建造和测试詹姆斯·韦伯太空望远镜就是一项极其复杂的技术挑战，该太空望远镜的价格已推至近90亿美元，需要欧洲和加拿大航天局的参与。JWST既是一项突破技术障碍的挑战，也是一项消耗预算的挑战。

JWST在20世纪80年代末被设想为一种能追溯超过135亿年宇宙历史的太空望远镜，来观察宇宙中最早的恒星和星系发出的微弱红外光。如今，它正被赋予越来越多的其他科学职责。科学家们现在把它的观星能力视为一张期票:JWST的成功发射和运行无疑将照亮天文学几乎每一个分支的未来，根据某些指标，它的观星能力是著名的哈勃太空望远镜的100倍。但由于成本稳步上升，发射持续推迟(从2018年推迟到2021年)，这台望远镜时光机现在正受到美国国会越来越严格的审查。

JWST敏锐的天文观测能力源于其巨大的6.5米主镜。镜子由18个镀金六角形组成，由轻金属铍锻造而成，比一栋四层楼高，一旦发射，将成为太空中有史以来最大面积的金属物体。JWST携带探测微弱红外源的科学仪器，必须在超低温下工作，需要多层网球场大小的“遮阳棚”来隔绝太阳的热量。

JWST将搭载欧洲阿丽亚娜5号火箭从法属圭亚那发射后，经过大约100天的太空旅行，将停在离地球160万公里的地方，远在月球轨道之外。它将位于地球-太阳拉格朗日点，或L2，在这里，地球、太阳和月亮的重力牵引允许该太空望远镜在围绕太阳移动时与地球保持一致。在那里JWST的操作人员将通过从地球发射的命令远程测试和调整望远镜，使其完全在线，并在发射后的六个月内准备好进行科学研究。

但是，首先要做的是:简单地发射JWST充满了危险，更不用说在太空深处展开它精致的遮阳篷和巨大的分段镜子。仅仅在助推器和JWST分离就是一件令人紧张的事。

假设JWST到达地球-太阳L2轨道，下一个最危险的事情是部署望远镜。不像哈勃，宇航员不能出去修理它。甚至连机器人都不能修理它。所以这次是冒了很大的风险，但却获得了很大的回报。

然而，科学家正在努力使JWST像哈勃一样“可用”。格鲁曼公司是美国国家航空航天局开发和整合JWST的主要承包商，其任务是为望远镜上的“运载火箭接口环”做准备，无论是宇航员还是遥控机器人都可以“抓住它”。如果一艘宇宙飞船被送到L2与JWST对接，就可以尝试修理，或者如果JWST运行良好，只需给燃料箱加满燃料来延长它的寿命。如果JWST遭不测，无论是由于火箭事故、部署故障还是一些无法预见的事情目前有一个包括哈勃在内的太空观测台的集合，以及不断扩大的强大地面望远镜集合，可以抵消这种不幸。

失去一个大型太空望远镜将是一场真正的悲剧，不管有没有JWST，这都将是人类天文学的黄金时代。

人类的超级大眼睛——詹姆斯·韦伯太空望远镜，称得上是命运多舛，从一九九六年立项研发到今天，已经走过了23个年头，山姆大叔与欧洲和加拿大更是为其砸了近百亿美元，不过由于各种原因，它的发射计划一再推迟，这从侧面也证明了这架超级望远镜的厉害。

单单瞅一眼詹姆斯·韦伯这个名字，就知道这架望远镜的厉害之处，詹姆斯·韦伯是美国国家航空航天局的第二任局长，在美苏争霸时期，他领导国家航空航天局成功进行了阿波罗登月计划，使人类首次踏上其他星球，着实为美国人争了一口气。

詹姆斯·韦伯太空望远镜重达6.2吨，较哈勃太空望远镜轻了近一半，但其口径是哈勃的三倍左右，具有更大的视野，因此詹姆斯·韦伯太空望远镜更为精密，在性能上也更高，可以看做是哈勃太空望远镜的增强版，其主镜直径达到6.5米，聚光面积达到25平方米，比它的运载火箭阿丽亚娜5型的直径都大，因此主镜被分成18块六角形镜片，入轨之后在控制系统下逐次展开。

对于太空望远镜而言，差之毫厘谬以光年，因此控制这些镜片动作的机构非常精密，能够在太空零下二百多度的环境中，使主镜实现十纳米尺度内的位移，从而是其具有最佳的观测性能。为了隔绝太阳的干扰使詹姆斯·韦伯太空望远镜可以“冷静”的观测宇宙，科学家为其搭建了巨大的“遮阳伞”，这种多层结构的遮阳装置面积接近一个网球场的大小，其防晒系数更是高达上百万。

遥望太空就是回顾宇宙的历史，詹姆斯·韦伯太空望远镜的主要任务就是调查宇宙微波背景辐射，科学家推算，詹姆斯·韦伯太空望远镜应该可观测到宇宙大爆炸两亿年左右的景象，这架望远镜设计为在红外与远红外波段进行天文观测，要避免地球与太阳的红外干扰除了需要“遮阳伞”外，也要尽可能的远离这两者，所以詹姆斯·韦伯太空望远镜的轨道处于第二拉格朗日点，轨道高达一百五十万公里，差不多为地月距离的四倍，因此詹姆斯·韦伯太空望远镜几乎就是一锤子买卖，入轨之后一旦有问题，几乎是不可能维修的，这也是该望远镜发射计划一再推迟的重要原因，相较于600公里高度的哈勃太空望远镜运行轨道，韦伯的运行轨道引力场更为稳定，而且没有近地轨道尘埃和垃圾的影响。

1990年四月二十四日，代表20世纪最强太空观测技术的哈勃望远镜升空，它已经带给了人类太多惊喜，而三十年后的今天，代表当今最高太空观测技术的詹姆斯·韦伯太空望远镜也终将踏上征途，但愿它能带领我们穿越亿万光年，回到最初的开始。

感谢浏览，我是漫步的小豆子，科学之旅，并肩前行，欢迎关注。（图片来源于网络）

现任一般都比前任好，这是万千女性总结出的道理。放在太空望远镜也同样如此，作为服役28年的哈勃望远镜的继任者，詹姆斯·韦伯可不是说只需要接任就可以，它需要更大的突破，让人类对宇宙了解的更深。

所以耗资近100亿美元的詹姆斯·韦伯望远镜必然要比哈勃望远镜先进很多，具体我们就来讨论下。

詹姆斯·韦伯望远镜采用的是多镜面技术，而哈勃望远镜才用的则是单镜面。要知道望远镜的口径越大，聚光能力越强，所需要的反射镜的直径也越大，而单一镜面的望远镜，镜片的厚度也是随着镜面直径的增加而增加的，过大过厚的镜面不仅难以加工，重量也非常大，并且会因为热胀冷缩而发生形变影响光学性能。

这也是为什么哈勃望远镜重11吨，詹姆斯·韦伯望远镜重6.2吨，但主反射镜口径达到6.5米，面积为哈勃太空望远镜的5倍以上。

韦伯望远镜的口径是6.5米，是哈勃望远镜口径（2.5米）的2.6倍，因为韦伯望远镜并不是圆形的镜面并且才用了多镜面结构，所以镜面面积相当于哈勃望远镜的5倍。

这意味着能够观测到比哈勃望远镜的极限暗弱5倍的天体，这对于天文观测来说是一个相当大的提升。我们能够探测到更远的星系，来了解宇宙起源初期的景象，能够发现一些以前看不到的暗弱天体等。

因为望远镜的重量更轻，所以韦伯望远镜将会发射到远离地球160万千米的轨道，要远远超过哈勃望远镜的“平均高度307海里（569千米或353英里）”的轨道高度。

这意味着地球和其他太阳系内天体对于观测所产生的干扰将更小，但这也确实需要望远镜更先进的材料和更强的维护。

其实还有许多方面的提升，这里就不一一展开说明。大家可以评论补充。

最后补充一点:詹姆斯韦伯太空望远镜还未正式服役，美国宇航局官员6月27日宣布，哈勃太空望远镜的继任者韦伯的发射将从2020年5月推迟到2021年3月。

目前美国NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜耗资已经接近100亿美元，当年阿波罗登月计划才耗资了数百亿美元。俗话说，一分价钱一分货，而这100亿美元仅仅是一个太空望远镜的花费，你就知道它到底有多厉害。

太空望远镜可以排除地球大气层的干扰，可以很好的探索宇宙深空的奥秘，研究宇宙的演化和起源。目前太空中最著名的望远镜是哈勃太空望远镜了，它在太空中已经工作了近30年了，需要新的望远镜来接替它。

而哈勃望远镜的口径只有2.4米，这次韦伯太空望远镜的口径达到了6.5米，预计达到7倍于哈勃望远镜的聚光能力。韦伯将装载近红外相机以及各种光谱仪，用来透视整个宇宙，寻找早期恒星的痕迹，探索宇宙曾经的黑暗时代。

此外，韦伯太空望远镜将被发射到距离地球150万千米，位于地日之间的L2拉格朗日点附近，由于离地球太过遥远，不能像哈勃太空望远镜那样可以派宇航员进行日常检修，所以对韦伯的可靠性要求很高，一旦发射出去，就很难维护了。

在韦伯太空望远镜的研制过程中，出现了很多问题，NASA发现原先低估了整体技术和系统的复杂性。因此，韦伯太空望远镜的研制中也是失误不断，发射时间也只能不断的跳票和推迟，当然制造和发射预算也不断高涨，今年最新的消息是将推迟到2021年发射，而该项目成本也已经达到96.6亿美元。