造价100亿！韦伯太空望远镜，到底有多强

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史上最强“无三包”太空望远镜——韦伯终于在今年圣诞节上天了，从1996年研发到2021年发射成功，跨越了14年，不亏是鸽王之王，这样就产生了一系列的问题：为什么这么贵？为什么等这么久？能有什么作用？中国航天技术还差多少？对这个话题感兴趣的朋友，请给队长来个强烈推荐，咱们马上开讲。

韦伯太空望远镜原计划是2007年发射，那时候的预算还是5亿美元，如今2021年年底发射，从制作到上天到后续运营费用已经飙升到了100亿美元，相当于3个卡西尼号，18辆机遇号火星车，这个费用相当于中国24年间从成立项目到神州十一号的全部费用·······这包括了20个国家持续25年的投入和数万名科学家合作，成就了这架史上制造单价最贵的航天器，总质量也就6.5吨，折算一下，单价是黄金的20多倍，你有没有一种看这些金额，看麻了的感觉。

韦伯太空望远镜作为最大的红外空间望远镜，口径是6.5米，最初设计是8米，因为预算问题缩小了尺寸，这也是观测到宇宙大爆炸第一缕光线的最低要求了，是目前最大的口径太空望远镜，而且镜面是18块正六边形镜面拼接而成的，采用“铍”制成，

质量更轻，为了增强反射光，镜面还镀了一层“土豪金”，厚度仅有120纳米，这个厚度是人头发厚度的200分之一。光这涂层就花费了工程师六年的时间，每块镜片后面都装有7个马达，以便可以做到10纳米精度的镜片调整，望远镜不光是拼接式，还是折叠式，必须如同折叠伞一样才能装到发射火箭内，等到了轨道再打开，这就要求太空望远镜经历火箭发射的颠簸，还要在激光的引导下，打开五层的遮阳板。这是一项没办法在地球测试的程序，因为地球上没有那么大的低温真空舱！NASA只好检测所有零部件，整个过程中，一粒沙子都可能对韦伯造成毁灭性的打击，毕竟只有一次机会。

韦伯望远镜与服役很久的哈勃望远镜有非常多的不同之处，哈勃望远镜是围着地球上空旋转的，离地球表面不过五六百千米左右，期间坏了几次地球都能发射太空飞船，宇航员进行过太空行走维修，现如今也已经到了延迟退休的年龄，而“鸽王之王”韦伯太空望远镜，是要发射到地球背向太阳的150万千米的太空，相当于是地球到月球的4倍，这要是坏了，完全做不到“三包”，也就侧面解释了，为什么鸽了这么久，这要求科学家在地面的各项测试中做到万无一失，因为真上天也就鞭长莫及了。既然作为最新的太空望远镜是不是技术是最强的？还真不是，这可不是手机，一年一个发布会，顾客一味追求最新科技，航天器的技术使用原则是“久经考验的成熟技术”，一切为了降低以外报废的概率，更何况像韦伯望远镜这种“一锤子买卖”，更是要技术完美到极致。仅仅绕地球的哈勃太空望远镜就提供了那么多精美的太空图片，这次的韦伯真是让我们有种“摩拳擦掌”的期待。

詹姆斯·韦伯太空望远镜观测的波段，是波长0.6到28.3微米的频段，反正比哈勃、赫歇尔等太空望远镜观测能力强太多了，后面会跟大家讲这架望远镜带着什么的任务上的天。先解释一下这个拉格朗日，一个叫做拉格朗日的数学家，发现了如果一个探测器，处于地球和太阳，所构成天体系统中的5个特殊位置，那么这三者构成的“三体”系统就会很稳定，这五个特殊的地点就是5个拉波朗日点，所以经过计算，这个拉格朗日2点是太阳和地球两大引力最和谐的那个位置，所以成为太空望远镜的最佳观测点。

韦伯太空望远镜会帮助人类解决四大宇宙之谜：

第一个是宇宙大爆炸，韦伯望远镜号称“时间机器”，检测的波长是哈勃的20倍，理论上，它可以检测到从宇宙诞生之日的光线，从而发现宇宙中最早期诞生的第一批恒星和星系，也许困扰人类至今的宇宙大爆炸之谜即将揭开。

第二个是关于太阳系的，虽然冥王星已经不在航行之列，但是科学家一直没有放弃对它的探索，我们之前掌握的图片等资料都是模糊的，真正的面纱还没有揭开，还有其他太阳系的星球，我们都渴望得到更全面的了解。

第三个是关于暗物质之谜，由于暗物质不跟任何电磁波产生作用，只是通过引力影响其他物质，所以对这个暗物质，我们实在是知之甚少，由于韦伯望远镜特殊镜面对光更加敏感，所以可以用来寻找暗物质的踪迹。

第四个是关于外星生物的探寻，之前科学家找到了一个系外行星trappist-1，这里三颗行星处于宜居带，这次我们可以通过韦伯望远镜观察到这三颗行星的大气成分，也就间接了解是否有生命的存在，人类迟早要迈出这一步。

关于韦伯太空望远镜，我们已经做到精益求精，剩下的只能祈求上天好运眷顾。虽然韦伯望远镜的设计寿命是5-10年，但是我们看太空中那些“超长待机”的探测器，科学家还是乐观地认为只要后续运作正常，也能做到“延迟退休”，让我们期待詹姆斯·韦伯太空望远镜带领人类进入太空探索的新纪元。好了，今天就到这里。生活很美好，感谢有你们，咱们下期不见不散。