美韦伯太空望远镜为何备受关注

本报特约记者 张一帆

12月25日，美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯·韦伯太空望远镜（以下简称韦伯望远镜）在经历多次技术因素和恶劣天气造成的延误后，成功搭乘欧洲航天局的阿丽亚娜5号火箭从法属圭亚那基地发射升空。西方媒体纷纷称，这开启了一个备受期待的天文探索新时期。

韦伯望远镜是目前全球已建成性能最强大、也是造价最高的太空望远镜。它造价高达90亿美元，重7吨，主镜直径6.5米，由18片巨大六边形子镜构成；遮阳板面积相当于一个网球场。由于体形巨大，韦伯望远镜以折叠状态发射升空。科研人员采取遥控方式，待韦伯望远镜进入太空后逐步将其展开。火箭升空约30分钟后，韦伯太空望远镜与火箭脱离，将在未来13天内在轨道飞行期间逐渐展开，而这必须至少完成344个关键的预定动作，整个过程犹如“化茧成蝶”。韦伯望远镜在太空中再飞行两周后，将到达距离地球161万公里轨道上的目的地，这大约是地球与月球4倍远的距离。地球和望远镜将同步环绕太阳运行，使望远镜在特殊轨道上与地球一直保持对齐。韦伯望远镜到达观测位置后，科研人员还需再花费5个月时间对其进行各项检查，预计望远镜将在2022年6月底前正式向地球发回第一批观测到的宇宙图像。

目前人类尚在使用的太空望远镜是1990年4月发射的哈勃太空望远镜。过去30多年中，哈勃太空望远镜为人类提供了非常重要的宇宙图像，如著名的“创生之柱”和被称为“哈勃超深空”的近万个星系的图像。这些图像都加深了人类对“大爆炸”以来宇宙变化的认识，甚至改变了人类对宇宙的思考方式。韦伯则是当前世界上最强大、最复杂的太空望远镜。与哈勃望远镜相比，韦伯太空望远镜具有更大优势：哈勃设计目的是收集可见光和紫外光，只有有限的红外光能力。韦伯望远镜收集红外光；哈勃望远镜直径2.4米，韦伯望远镜直径 6.5米，有更大的集光区，也就意味着韦伯可以比哈勃看得更深更远；哈勃在非常接近地球的轨道上运行，而韦伯望远镜将在150万公里之外；韦伯望远镜的灵敏度比哈勃望远镜高约100倍。韦伯望远镜的设计是为了超越哈勃看到宇宙的更深处。

总体而言，韦伯太空望远镜有四个主要目标：寻找大爆炸后在宇宙中形成的第一批恒星和星系的光；研究星系的形成和演化；了解恒星形成和行星系统的形成；研究行星系统和生命起源。▲