詹姆斯·韦伯太空望远镜

说完韦伯望远镜的主要任务和大致设计,想必读者能理解,为何它成为“鸽王”了。

首先是对科技水平要求太高,1996年,当NASA硬着头皮立项时,并不确知这么一台望远镜该怎么造。许多相关科技领域,诸如材料学、精密加工、自动控制、冷却技术,还没有完全就位。例如,我们在此轻描淡写的铍质主镜,2001年底才拿到预研演示数据。由于技术上的重重难关,直到2007年,也就是韦伯望远镜最初预定的发射年,与之相关的10个重大技术点才刚粗略排除了风险。2010年才完成关键技术方案评审。过审后的项目预算已经从最初的5亿美元涨到了65亿。

技术之外还有政治。2011年7月,美国国会失去耐心,威胁撤资。幸运的是,11月时,国会息怒了,还又加了些银子,预算涨到88亿。这场风波过后,项目才到了最终设计制造阶段。

《吃掉了天文学的天文望远镜》,《自然》2010年10月

接下来就是设计、制造和测试的漫长循环。望远镜部署在150万公里外的拉格朗日点,一旦设备出现故障,无法派人前去维修——不像哈勃望远镜那样,升空后发现对焦不好,还能叫个航天飞机登门配眼镜——所以,韦伯望远镜必须在地面上反复调试,确保万无一失。比如,2018年的延期,就是因为试展遮光罩时发生了撕裂,一延就是两年。

再往后,就是五花八门的倒霉事了:新冠肺炎大流行、火箭没准备好……甚至镜体都快入舱了,竟然还能因为固定带意外解绑、再鸽4天……

望远镜的身价最终接近100亿美元。由于它失控的预算,许多其他科研项目筹不到经费,无法开展。它“吃掉了天文学,”《自然》杂志2010年10月如是批评道。

不管怎样,既然天文学已经被它吃掉了,就不能白吃啊!我们还是祝詹姆斯·韦伯太空望远镜好运吧!愿这件凝聚人类前沿科技的结晶如期顺利升空,在今后十年的任务工作顺利,收获满满!


一些天文爱好者感兴趣的是:这么奇妙的一台太空望远镜,能帮助人类看到外星人吗?

其实,寻找(宜居)系外行星是另一台太空望远镜——TESS——的术业专攻,不是韦伯的主业。但韦伯有能力做这件事!对于较近的恒星,韦伯的超强分辨力可以直接看到它身边的大行星,或者正在吸积成形的行星的炽热星胚。假如行星有从其母星身前经过的机会,韦伯可以分析它对恒星光谱造成的变化,判断其大气成分,寻找生命的线索。

韦伯望远镜也能自如地观测太阳系内的地外行星和各色小天体,包括卫星、彗星、小行星、矮行星、柯伊伯带,以进一步研究太阳系的形成演化历史。

我们并不奢望韦伯在初代恒星身边发现行星。它们太遥远了,实在看不到它们身边的小天体。另外,按照“大爆炸”理论的时间线,初代恒星的身边还没有足够的重元素来构造有坚实地面的行星。

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