作為哈勃望遠鏡的繼任者,詹姆斯韋伯太空望遠鏡備受矚目,成本破百億美元已經是板上釘釘的事,並且還有不斷增加的可能。美國宇航局局長布里丹斯廷在前日表示,美國宇航局當然不會放棄這座造價突破100億美元的空間望遠鏡,這將是人類史上最昂貴的望遠鏡,僅僅從造價上看,已經嚇到了無數人。
美國宇航局為了加強對地球外的宇宙探索,史上最貴的兩大空間望遠鏡一直在研製中,一個是JWST詹姆斯韋伯太空望遠鏡,另一個是WFIRST廣域紅外探測望遠鏡。前者已經突破80億美元成本上限,2019財年預算提案中還計劃增加3億美元,2020至2021年計劃增加5億美元。
WFIRST空間望遠鏡成本控制在32億美元,但不能保證後期能繼續保持。2018年參議院提供了3.52億美元支持,兩者加起來已達到120億美元以上,相當於建造一艘福特級核動力航母。
詹姆斯·韋伯望遠鏡是以第二任美國宇航局局長的名字命名的,此人曾領導過人類太空史上另一項偉大工程——阿波羅計劃。韋伯望遠鏡原計劃2011年發射,不過因為資金問題,發射計劃推遲了7年之久。
與它的前輩哈勃望遠鏡相比,韋伯望遠鏡有18個六邊型鏡片,其拍攝面積是哈勃望遠鏡的7倍,同時還能夠捕捉哈勃望遠鏡無法捕捉的紅外光。詹姆斯韋伯空間望遠鏡在工作時的溫度接近絕對零度,並且將穩定在空間中的拉格朗日點L2上——這樣它將始終躲在地球的影子裡,從而避免來自太陽的紅外線直射,而望遠鏡周圍的一圈太陽罩能擋住來自太陽和地球的熱量。
研究人員將使用JWST進行至少5年的觀測,而詹姆斯韋伯空間望遠鏡準備了至少能堅持10年的燃料。如果運氣夠好,韋伯望遠鏡將能堅持更久。
哈勃望遠鏡的活動位置是離地表600千米的低軌道上,而詹姆斯·韋伯望遠鏡太空望遠鏡的工作位置要遠得多,它距離地球150萬千米。如此遠的距離,要派航天飛機進行維修簡直太遠了。因此在設計之初,就沒有考慮要派人進行維修的因素。
諾斯羅普·格魯門公司航空航天部的韋伯太空望遠鏡遮陽板項目經理Jim Flynn認為,這是韋伯太空望遠鏡發射準備過程中的巨大里程碑。該網球場大小的遮陽板將為光學元件屏蔽熱量,並協助望遠鏡提供超過135億年前恆星和星系的形成圖像。NASA和ESA目前正在評估該任務與ESA的BepiColombo水星任務潛在的發射調度衝突。韋伯太空望遠鏡旨在窺探宇宙的開端,並窺視第一顆恆星和第一個星系的形成。
這個空間望遠鏡的原本期望值要高於現在使用的哈勃太空望遠鏡,但是因為資金與技術的各類問題導致它現在處於研究改進與裝置階段。初期的造價約有50億美金左右,但是因為給予了這個望遠鏡極高的期望,科學家們在研究過程中受到了不同程度上的打擊,而且又由於各種原因導致的資金無法正常到位,讓這個詹姆斯韋伯望遠鏡升空的計劃一再縮水甚至瀕臨擱淺的情況。
詹姆斯韋伯望遠鏡是迄今為止人類建造的最為強大的空間望遠鏡,它將替代非常成功的哈勃空間望遠鏡,觀測宇宙最深處的紅外圖像。當然,如此龐大的機器也不是美國宇航局一家能夠完成的,韋伯望遠鏡也是一個國際合作項目,主要的合作方有NASA,歐洲航天局和加拿大航空署,其中美國宇航局佔據大頭地位,耗幹了過去十年美國宇航局的撥款。
韋伯望遠鏡的目的是研究恆星的小團體,構成了今天的星系的早期基石。這將學習星系第一次出現時,對環境和他們所面對的。這將分析產生的重元素,以及研究星系之間的氣體,塵埃物質交換,還能幫助科學家測試的理論,小星系團合併在一起,形成較大的星系。它將在其中心的調查之間的星系演化和巨大的黑洞發展的關係。該望遠鏡已經通過一系列關鍵性測試,可探測外星生命。