造價是同重黃金的27倍，能觀察50萬km外的蜜蜂，韋伯望遠鏡有多強

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡已經於12月25日晚發射升空，前往150萬千米外的「日-地拉格朗日2點」，26日已打開太陽能帆板，萬向節天線組件也已正常展開，包括高速數據傳輸天線，正常工作後，該天線將把無數宇宙天體更詳細的信息一一告訴我們。

詹姆斯·韋伯光學太空望遠鏡已經創造了很多世界之最，它的觀測能力是著名的哈伯望遠鏡的一百多倍，包括在未來相當長的一段時間中，它都將會是世界上功能最為強大的光學太空望遠鏡，從觀測能力上講，它將看得最遠，也看得最清。

這架望遠鏡可是價值不菲，今年初美國宇航局曾公布韋伯望遠鏡的造價已達96.6億美元，再加上後續的運輸、組裝和阿麗亞娜5型火箭的發射等費用，百億美元的花費只多不少，這架望遠鏡的重量大約為6.5噸，同樣重量的黃金的價值大約為3.7億美元，所以這台望遠鏡的價值是同等重量黃金的27倍。

開始的時候，詹姆斯·韋伯望遠鏡的投資預算並沒有這麼高，該項目立項只確定準備投資2億多美元，但是隨著參數和方案的不斷改進，導致這架望遠鏡的造價也水漲船高，最終耗資是早期預案的數十倍。

不但是耗資最多，它也是耗時最長的一台太空望遠鏡，從立項到發射已經經歷了大約25年，最早期時本來定於本世紀初發射，結果發射時間一再推遲，終於在今年的12月25日發射升空，也算它最終修成了正果。

花費二十餘年時間，耗資上百億美元打造的這麼一台望遠鏡，它有著什麼出色的技術？又該有著怎樣驚艷的表現呢？

詹姆斯·韋伯的鏡片口徑達6.5米，集光面積達25.4平方米，由18面一模一樣的六邊形鏡片組成，這些鏡片非常平整，遠超我們常見的鏡子，有人形容稱如果把每一面鏡片擴大到一千萬平方公里，或者說大到如同整個歐洲的面積，其表面的起伏也不超10厘米。

由於詹姆斯·韋伯望遠鏡是在太空中工作的，其工作環境的溫度接近絕對零度，在地面環境溫度下製成的鏡片，在絕對零度之下很可能會變形，因此這就對鏡面材料的要求極高，需要溫度形變小、抗彎剛度高、熱穩定性好、熱導率高、反射率高、密度低、性質不活潑等特性，且鏡面的起伏度要控制在10納米以內，相當於一根頭髮直徑或者一張A4紙厚度的1/10000，氫原子的直徑為0.1納米，那也就是說鏡面的起伏度不能超過100個氫原子疊加的高度，製造者們選擇了金屬鈹來製作，鏡面上面鍍了一層黃金，表面的光滑度超乎想像，而且在發射之前，鏡面上不許沾上任何塵埃，進入太空後，鏡片的整體拼接和姿態控制的精度也要達到同等水平，要完成這樣的技術操作，挑戰性還是相當大的。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在太空中工作時需要屏蔽太陽光，因此它還有一把巨型太陽傘，這把太陽傘有5層，每一層的面積都在300平方米左右，相當於4個羽毛球場的面積，接近籃球場面積的3/4，而厚度只有50~25微米，比一張A4紙還薄，其靠向太陽的一層在陽光照射下溫度可達200多攝氏度，背向陽光一側的溫度則逼近絕對零度，可為望遠鏡創造所需的工作環境。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測能力當然也異常強大，對於一般人的認知來說，其可謂強到了匪夷所思的地步，據說它可以觀察到50萬公里外一隻蜜蜂發出的熱信號，這個距離要比月亮還要遠不少，實際上這個比喻並不算什麼，因為這台望遠鏡的目標是要觀察宇宙之初，看清138億年前宇宙誕生時發生了什麼。

這台太空望遠鏡一共有四套科學儀器，分別是近紅外光譜儀（NIRSpec），中紅外觀測儀（MIRI），近紅外相機（NIRISS），近紅外成像儀和無縫攝譜儀（NIRISS ），其中近紅外光譜儀是這台望遠鏡上的主力觀測設備，它的主要目標是實現對遙遠的恆星、星系、類星體等天體的大型光譜調查，而且還能在多目標光譜模式下同時對200個目標天體進行光譜觀測，將拍攝有史以來最遙遠的近紅外圖像，捕獲宇宙誕生後第一批恆星和星系的光。而近紅外成像儀和無縫攝譜儀則將尋找系外行星，宜居星球將因它奉獻更詳細的信息。

這麼說來，花費二十餘年時間，耗資上百億美元打造出這樣一台望遠鏡，也是很值得的！