二十五年磨一剑，耗资超百亿美元的韦布望远镜终于升空史上最大的红外空间望远镜—

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【二十五年磨一剑，耗资超百亿美元的韦布望远镜终于升空】史上最大的红外空间望远镜——韦布空间望远镜终于被发射升空。耗资超百亿美元，研制二十五年，韦布究竟有什么强大的本领，能够揭开什么秘密？本文带你了解韦布的特点，携带设备以及观测目标。韦布将在其漫漫征程中，有力地深化人类对于宇宙的了解。
撰文|王善钦
法属圭亚那当地时间2021年12月25日9点20分，即今天北京时间20点20分，举世瞩目的詹姆斯·韦布空间望远镜在法属圭亚那空间中心成功搭乘阿丽亚娜5号（Ariane5）运载火箭升空。 [1]

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阿丽亚娜火箭带着韦布升空图。 Credit：NASA/ESA/CSA【视频请前往“返朴”公众号观看】
詹姆斯·韦布空间望远镜为JamesWebbSpaceTelescope（JWST）的标准中文翻译，以下我们简称其为“韦布” 。韦布原名为“下一代空间望远镜”（NGST），为纪念詹姆斯·韦布（JamesE.Webb ， 1906-1992），相关机构于2002年将其改为现名。詹姆斯·韦布在1961-1968年担任美国国家航空航天局（NASA）的第二任局长，在其任职期间推进了著名的阿波罗登月计划。
从1996年形成概念到今天发射，韦布望远镜的论证与研发历经25年时间，期间相关部门多次推迟预计的发射时间，预算也随之不断疯狂膨胀。到发射前，它耗资已超100亿美元。经历无数艰辛与苦难，韦布望远镜终于被发射升空，开始了它的漫漫征程。
在这篇短文中，我们将简单介绍这个旗舰级的伟大望远镜的特点、仪器与观测目标。
至今为止最大的红外空间望远镜
韦布是至今为止最大的红外空间望远镜，其口径达到6.5米。作为对比， 31年前升空的哈勃空间望远镜（简称“哈勃”）与预计在2025年升空的罗曼空间望远镜（简称“罗曼”）的口径都是2.4米（参见《100个哈勃：罗曼空间望远镜有多强？》）；2009-2013年之间运行的赫歇尔空间望远镜（简称“赫歇尔”）的口径则为3.5米。

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成人身高、哈勃口径与韦布口径的比较。 Credit：NASA
与哈勃、罗曼、赫歇尔不同的是，韦布的主镜面是由18块正六边形镜面拼接而成的：每块镜面的边长约为0.75米，面积约为1.4平方米， 18块镜面的总面积为25.4平方米，拼接成直径约为6.5米的镜面。
韦布的采光面积比哈勃的大得多，但其镜片的重量却只有哈勃的一半，这首先因为韦布的主镜面用密度低的铍制成——就是初中化学就要背诵的“氢氦锂铍硼”中的“铍” 。铍的密度仅为水的密度的1.85倍。其次，韦布镜坯背面大部分被挖空，这进一步降低了它的重量。
为了使镜片能够反射光，大部分望远镜都需要在镜片上镀一层反射能力强的金属。韦布上面镀的是“土豪金” ，这使得韦布的镜面看上去金光闪闪。黄金可以反射99%的红外线，且化学性质稳定。这些黄金涂层厚度仅为100纳米（0.1微米），总质量仅48克。

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韦布的主镜面拼接块之一，上面镀着厚度只有100纳米厚的黄金。这层黄金膜将增强镜面的反射率。 Credit：NASA/DrewNoel
韦布的镜面不仅是拼接式的，还是折叠式的。因为它实在太大了，无法被装入发射它的火箭的内部。为此，工程师们将其设计为折叠伞一样的望远镜，先将主镜面与其他所有构件尽量折叠，等它进入轨道之后，再通过地面遥控的方式，将这些构件逐一展开。