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「世界十大望远镜排名」全球十大天文望远镜有哪些( 五 )

望远镜生活百科


詹姆斯·韦伯望远镜有两大主要任务 ， 一个是观测宇宙的边缘 ， 另一个是寻找围绕恒星运行的行星 。
这两个观测任务都是在寻找比较暗的光线 ， 也就是说在红外波段的光线 ， 为了收集到更多红外光线 ， 还在反射组件上面镀了一层黄金 ， 所以看起来是金黄金黄的 。
我们知道在宇宙的边缘 ， 由于宇宙的高速扩张 ， 138亿光年远的星系都在做远离地球的运动 ， 远离的速度已经接近光速 ， 星体发出来的光线因为红移的原因 ， 变得非常的暗淡 。
在宇宙的边缘 ， 隐藏着宇宙大爆炸不久后宇宙的真面目 。
宇宙大爆炸到底是不是真的？还是只是人类的臆想？这是人类最想了解的内容之一 。
詹姆斯·韦伯望远镜 ， 就肩负着揭开这个秘密的使命 。
接收幽暗光线的仪器必须非常灵敏 ， 而且要冷却到接近于绝对零度 。
所以 ， 詹姆斯韦伯望远镜必须远离地球这个热源 ， 同时还要屏蔽掉太阳的热量 ， 所以望远镜的主体要躲在一个巨大的遮阳伞后面 。
詹姆斯·韦伯望远镜的观测波段主要在0.6-28.3微米的频段 。采用了一系列先进的措施以后 ， 它的观测精度可以达到10倍的哈勃望远镜的精度 。
望远镜定点在拉格朗日2点 ， 正好和地球同步围绕太阳运转 ， 可以保持和地球恒定的通信距离 。
围绕拉格朗日二点的轨道也很特殊 。
拉格朗日二点是一个不稳定的平衡点 ， 望远镜只能围绕拉格朗日二点做圆周运动 ， 这个轨道被称为晕轨道 。
我们国家发射的嫦娥4号降落在月球背面 ， 就是靠运行在地球、月亮拉格朗日二点的鹊桥中继卫星 ， 进行中继通信的 。
鹊桥中继卫星也是在一条轨道上 。
这个轨道是一个非常复杂的三维曲面 ， 必须不停进行轨道维持 。
以前发射的所有望远镜都不用做这么复杂的轨道维持 。
所以 ， 这100亿美元一旦打出去 ， 要么就是100%成功 ， 要么就是打了水漂 ， 所以慎之又慎 。
用一句打牌时的术语 ， 就是梭哈了 ， 全靠这一把 。
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射32021年12月25日 ， 这注定是人类航天史的历史性时刻——在推迟发射14年后 ， 被人们称为“鸽王”的詹姆斯·韦伯太空望远镜 ， 终于搭乘欧空局阿里安5-ECA火箭成功升空 ， 开始了它前往150万千米外“日-地拉格朗日2点”的旅途 。
韦伯望远镜升空（图片来源：NASA）
迄今为止全世界最贵望远镜 ， 究竟有多贵？
20个国家持续25年的投入和数万名科学家的倾力合作 ， 造就了这个史上制造单价最贵的航天器 。
有多贵？
目前 ， 包括后续的运营和科研费用 ， 詹姆斯·韦伯太空望远镜（以下简称为詹姆斯·韦伯）的总经费预计已超过100亿美元 。
考虑到它的质量仅为6.5吨 ， 也就意味着它的单价超过人民币10000元/克 ， 是黄金单价的20余倍！
詹姆斯·韦伯看起来犹如一艘太空战舰（图片来源：NASA）
詹姆斯·韦伯究竟有什么样的特殊使命 ， 能让这么多国家倾注如此大的'人力、物力、财力在它上面？它又能为人类带来什么呢？
贵有贵的道理——韦伯的观测能力远超前辈
宇宙是个充斥着各种电磁波和高能粒子的喧闹世界 ， 那里既藏着遥远的历史 ， 也昭示着人类乃至太阳系的未来 。
对于望远镜来说 ， 可见光到红外线频段是观测的重点 ， 尤其是追踪宇宙大爆炸后残留的红外线 ， 它们已经在宇宙中传播了138亿年 ， 蕴藏着宇宙最初的奥秘 。
然而 ， 地球大气层、磁场、人类活动等因素 ， 却使得地球成了一个典型的“信息茧房” 。在广阔的电磁波频段中 ， 只有极小一部分能顺利抵达地球表面并被望远镜观测到 ， 其他的则几乎都被屏蔽在外 。
从地球表面观测电磁波的频谱窗口透明度 ， 真正的有效观测的窗口极小（图片来源：维基百科）
解决这个问题的办法只有一个：把望远镜送出地球 。
不同望远镜的使命也不同 ， 这次被送出地球的詹姆斯·韦伯的观测波段主要集中于波长为0.6-28.3微米的橙色光到红外线频段 ， 它的更大口径和一系列新技术带来了远超前任哈勃、施皮茨、赫歇尔等知名太空望远镜的观测能力 。

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