造价90亿美元重7吨,美韦伯太空望远镜,为何备受全球关注

近年来中国在太空探索领域内获得了大量成就,但美国也没有闲着,就在前不久一个消息传来,造价达90亿美元,重达7吨的美国詹姆斯韦伯太空望远镜成功发射升空,引发了包括中国在内的全球专家关注,为何这个望远镜会备受全球关注呢?有专家表示它的发射成功标志着这一人类史上耗资规模最大的太空望远镜项目终于进入了实施阶段。詹姆斯韦伯望远镜:是美国航空航天局、欧洲航天局和加拿大航空航天局联合研发的红外线观测用太空望远镜,为哈勃空间望远镜的继任者。

詹姆斯韦伯望远镜是一台由美国主导并研发制造的太空望远镜,目的是替代哈勃等现役太空望远镜执行对地外行星的观测任务,搜寻地外生命的存在迹象,这个望远镜计划备受全球关注的原因说起来有些让人啼笑皆非,那就是它拖延的时间实在是太长了,早在上个学期90年代詹姆斯韦博望远镜计划就已经被提出,当时美国乐观地认为这一望远镜只需要花10年左右的时间就可以被建成并发射,然而人算不如天算,韦伯望远镜的建造与发射时间规划被一再推迟,前前后后推迟了近10次之多,从2004年被一直拖到了今年,计划的预算也水涨船高,从最开始的10亿美元一路提升到了如今的近百亿美元,导致韦伯望远镜成为迄今为止人类发射过的最为昂贵的航天器。

为什么韦伯望远镜计划会出现这么严重的推迟呢?理由是这台望远镜实在是太过精密复杂了,望远镜的观测能力很大程度上受镜片直径限制,为了获得强大的观测能力,韦伯望远镜的镜片由多个六边形小镜片组成,在发射时呈折叠状态,发射升空之后需要展开并对焦,对焦精度则需要达到10纳米级别,而韦伯望远镜底部还安装有三层遮阳板,每层遮阳板的厚度仅有十几微米,比塑料袋还要薄得多,也需要在发射后展开才能让望远镜顺利运行。
复杂的结构也赋予了这台望远镜强悍的观测能力,它的观测能力是目前人类现有的性能最强大的光学望远镜的上百倍之多,比哈勃望远镜要强出上千倍,可以观测到100光年范围内行星的大气层的污染物特征,帮助科学家判断行星是否存在地外生命,而它最远可以观测137亿光年外的景象,差不多可以看到宇宙的边缘,相信仅从这些描述就足以看出为什么美国花了上百亿美元也要造出这台望远镜了。

如今这台望远镜已经成功发射入轨,正在进行镜片与遮阳板的展开,如果一切顺利,它将在14天后正式进入工作轨道开始观测,那么我们中国有没有什么可以和它相提并论的装备呢?其实也有一款,它就是即将安装于天宫空间站上的巡天号光学舱。
这是中国首个自主研制发射的太空望远镜,也拥有相当强悍的性能,虽然它的镜片直径不如韦伯望远镜,观测能力不如韦伯,但它却可以快速对整片天空进行拍摄,获取大量数据帮助中国科学家对地外行星与天体进行研究,关键性能也比哈勃望远镜强了400多倍左右,明年巡天号光学舱就将建成并发射,如果韦伯望远镜工作顺利,它就将和韦伯望远镜一起成为人类未来天文学观测最为依赖的两款太空望远镜。