美国耗资近100亿美元的詹姆斯韦伯太空望远镜到底有多厉害？

　　事实上从1996年开始，美国就开始筹备一个新的太空望远镜，这个太空望远镜就是今天的詹姆斯韦伯太空望远镜。
　　可以说从詹姆斯韦伯太空望远镜诞生开始，它就被人们寄予了厚望，因为这个全新的太空望远镜将取代它的前辈哈勃空间望远镜，成为人类探测宇宙的至高神器。
　　然后詹姆斯韦伯太空望远镜的优点很多，例如它的重量只有哈勃望远镜的一半（哈勃：11吨，韦伯：6。2吨）。
　　而且它的轨道高度也远在哈勃望远镜之上（哈勃轨道高度：约为569公里，韦伯：150万公里），那么更远的距离也就意味着环境干扰越小，得到的结果也就越精确。
　　另外韦伯太空望远镜的口径要超过哈勃望远镜，例如哈勃望远镜的口径只有2。5米，而韦伯太空望远镜的口径却达到了6。5米。
　　这就意味着在同样的条件下，韦伯太空望远镜能够观测到更多的物体，这对于整个人类天文学来说，可以说是一个重大的进步。
　　当然了，由于韦伯太空望远镜的轨道高度更高，它的维护成本也就更贵，而且考虑到它的造价达到了惊人的100亿美元，所以必须要保证它顺利进入轨道。
　　为了保证发射任务万无一失，美国多次延迟了既定的发射计划，那么据最新的消息来看，美国打算在2021年3月30号进行发射，至于是否会如期发射，这一点目前还不好说。。。。。
　　詹姆斯韦伯太空望远镜（JamesWebbSpacenTelescope，缩写JWST）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，用来代替前任哈伯太空望远镜。距离詹姆斯韦伯太空望远镜的太空发射仍有段时间，NASA的科学家已经为其安排了首批观测任务，指定了13个任务目标，从观测木星到早期宇宙的星系形成。
　　首批由韦伯太空望远镜收集的天文数据也将向天文科学界提供，NASA承诺这些数据将立即共享给太空望远镜科学研究所STScI的DirectorsnDiscretionaryEarlyReleasenScience项目参与者，其中有许多专门为天文学科研究的成员。JWST的首批13个任务目标从100个候选提议中选出，将会启用到望远镜所有四个仪器观测，耗费460个观测时间，预计将在五个月内完成。
　　答：詹姆斯韦伯太空望远镜，绝对是人类目前最雄心勃勃的太空计划之一！一、耗资
　　相比它的前辈哈勃太空望远镜，先进太多了，我们来看几个数据：
　　光是耗资这一块，就远超哈勃太空望远镜；87亿美元什么概念？我们的53度飞天茅台，2017年报价是1299，也就是4300万瓶飞天茅台的总销售额！
　　要知道，阿波罗计划的六次登月，总耗资是255亿美元；所以在耗资上，詹姆斯韦伯太空望远镜实际上已经堪比登月的规模了。二、特殊的轨道
　　詹姆斯韦伯太空望远镜，将安置在日地第二拉格朗日点，距离地球150万公里，是地月距离的四倍。
　　所以任何一个地方出现故障的话，都是无法进行修复的，这么远的距离不可能派人去维修；对设备的可靠性要求极高，弄不好二十多年的筹划，近100亿美元的耗资真会打水漂！
　　日地第二拉格朗日点，相对于地球的位置是不变的，而且是引力平衡点；在该点上，韦伯太空望远镜可以长时间对某个区域进行长时间观测，不会像哈勃望远镜那样受到地球的遮挡。
　　而且该点处，位于地球的半影区域，地球将遮挡绝大部分太阳光线，望远镜内部将处于236（约37K）的工作环境。三、精密的镜片
　　詹姆斯韦伯太空望远镜的主镜，直径是哈勃望远镜的2。7倍，采用多镜片结构，最终主镜片面积是哈勃望远镜的7。3倍，灵敏度大大提高，综合能力超过前者一百倍。
　　而且镜面的制造误差，达到原子尺度的10纳米，也就是十个原子的厚度；因为镜片实在太大，所以设计成18面六边形镜片，发射时将镜片进行折叠，到达轨道后再进行展开。
　　而且还要承受发射过程中的剧烈震动，还要在太空持续数周的运行，期间哪怕混进一粒灰尘，都将导致展开时出现毁灭性的精度误差，这对镜片的精度是极大的考验。
　　类似的失误，在它的前辈哈勃望远镜中已经出现过，但哈勃望远镜位于近地轨道，NASA安排了数次人工大修，才使得哈勃望远镜恢复正常，但是韦伯太空望远镜没有维修的机会。四、望远镜的能力
　　詹姆斯韦伯太空望远镜，能观察到可观测宇宙最遥远的距离，也就是宇宙大爆炸之初发出来的光线，这也是它的主要任务之一！
　　相对于哈勃望远镜，詹姆斯韦伯太空望远镜还有一个非常大的优势，就是它的观测波段主要是红外线；红外线波段比可见光波段的范围更广，意味着詹姆斯韦伯太空望远镜能接收到的信息更多，在地外行星的探测上，具有绝对的领先优势！五、其他方面
　　除了以上四点，詹姆斯韦伯太空望远镜在很多技术上都有突破，比如：巨型遮阳板、超低温维持技术等等。
　　而且詹姆斯韦伯太空望远镜，就算能成功投入运行，也不会给NASA带来直接的经济利益，所有的研究动力，主要来源于人类对太空的向往，对未知世界的好奇心。
　　Google一位高管曾公开表示过：无论我们开多高的年薪，也吸引不来NASA最优秀的科学家因为NASA给科学家画的是一个星辰大海的梦想！
　　这才是NASA最可怕的地方。
　　好啦！我的答案就到这里，喜欢我们答案的读者朋友，记得点击关注我们艾伯史密斯！
　　现任一般都比前任好，这是万千女性总结出的道理。放在太空望远镜也同样如此，作为服役28年的哈勃望远镜的继任者，詹姆斯韦伯可不是说只需要接任就可以，它需要更大的突破，让人类对宇宙了解的更深。
　　所以耗资近100亿美元的詹姆斯韦伯望远镜必然要比哈勃望远镜先进很多，具体我们就来讨论下。采用了更先进的多镜面技术
　　詹姆斯韦伯望远镜采用的是多镜面技术，而哈勃望远镜才用的则是单镜面。要知道望远镜的口径越大，聚光能力越强，所需要的反射镜的直径也越大，而单一镜面的望远镜，镜片的厚度也是随着镜面直径的增加而增加的，过大过厚的镜面不仅难以加工，重量也非常大，并且会因为热胀冷缩而发生形变影响光学性能。
　　这也是为什么哈勃望远镜重11吨，詹姆斯韦伯望远镜重6。2吨，但主反射镜口径达到6。5米，面积为哈勃太空望远镜的5倍以上。口径更大
　　韦伯望远镜的口径是6。5米，是哈勃望远镜口径（2。5米）的2。6倍，因为韦伯望远镜并不是圆形的镜面并且才用了多镜面结构，所以镜面面积相当于哈勃望远镜的5倍。
　　这意味着能够观测到比哈勃望远镜的极限暗弱5倍的天体，这对于天文观测来说是一个相当大的提升。我们能够探测到更远的星系，来了解宇宙起源初期的景象，能够发现一些以前看不到的暗弱天体等。深空二字的含义
　　因为望远镜的重量更轻，所以韦伯望远镜将会发射到远离地球160万千米的轨道，要远远超过哈勃望远镜的平均高度307海里（569千米或353英里）的轨道高度。
　　这意味着地球和其他太阳系内天体对于观测所产生的干扰将更小，但这也确实需要望远镜更先进的材料和更强的维护。
　　其实还有许多方面的提升，这里就不一一展开说明。大家可以评论补充。
　　最后补充一点：詹姆斯韦伯太空望远镜还未正式服役，美国宇航局官员6月27日宣布，哈勃太空望远镜的继任者韦伯的发射将从2020年5月推迟到2021年3月。
　　詹姆斯。韦伯望远镜现在已经耗资90亿美金了，NASA把它当成宝贝一般的呵护，万一上天过程中出了点差错那这些钱就完蛋了
　　原本计划于2014年升空的詹姆斯。韦伯望远镜因为各种原因一直延期到现在，哈勃望远镜最早计划在2021年退休，所以说詹姆斯。韦伯望远镜最晚2020年左右也就上天了。
　　与哈勃望远镜相比，韦伯望远镜的重量只有6。2吨，比起哈勃望远镜的11吨来要轻捷的多，减轻重量的同时韦伯望远镜的镜片被镀了一层24k金口径达到了惊人6。5米，是哈勃望远镜的5倍有余。韦伯望远镜也没有镜筒，开放式结构在减轻重量的同时用微调马达为韦伯望远镜调整姿态。
　　由于其巨大的镜片直径，韦伯望远镜的镜片在地面上被折叠之后才送到太空重新进行展开，和哈勃望远镜在近地轨道运行不同，韦伯望远镜的运行位置在第二拉格朗日点距离地球150万公里，这么远点距离一旦出了什么问题那地球方面也是爱莫能助的。
　　韦伯望远镜的灵敏度相较哈勃望远镜要高的多，综合能力超过哈勃一百倍，韦伯望远镜的镜片误差只有10个原子的厚度，是人类光学镜片最高成就，韦伯望远镜的任务是探测宇宙大爆炸之初的光线，为人类更进一步探索宇宙奥秘。
　　韦伯望远镜的主要观测波段是红外线，相比哈勃的可见光波段观测，韦伯望远镜可以看到更多的以前没见过的信息
　　美国宇航局：如果说有一件事应该团结全人类的力量，那就是宇宙的探索。
　　2021年将发射近几十年来最重要的空间探索任务之一。美国宇航局称新的詹姆斯韦伯太空望远镜是哈勃望远镜的正式继承者，自1990年发射以来，哈勃望远镜本身就取得了巨大的成功。这是一个真正壮观的工程壮举，而JWST望远镜的主镜为21英尺4英寸（6。5米），几乎是哈勃望远镜的三倍。一旦它明年用阿丽亚娜5号火箭从其位于法属圭亚那的发射基地发射，它将开始新的旅程。不少天体物理学更是声称詹姆斯韦伯强于哈勃100倍，那么它到底有何神奇魅力呢？我们一起来看看，詹姆斯韦伯的10大优点吧。
　　1。理解早期宇宙
　　由于它既能看到红外波长，又能看到可见光谱，这台望远镜拥有着前所未有的分辨率，可以使我们看到，数十亿年前宇宙大爆炸之后第一批恒星和星系形成的时间。换句话说，我们将能够看到宇宙形成大约3亿年后的情景。而现在我们可以看到大约460亿光年之外。詹姆斯韦伯将为我们展示可观测宇宙中最遥远和最古老的天体。能够看到这些难以置信的古老星系将提高我们对宇宙的认识，比如宇宙如何工作和它是如何产生的。
　　2。观察外星世界
　　举一个例子，同步缩小一下，詹姆斯韦伯强大到足以解决24英里（40公里）以外的一分钱，上面的纹路花样都可以看的一清二楚，JWST（詹姆斯韦伯）将可以让我们了解更多的系外行星以及它们的表面大气和深层空间。更重要的是，望远镜能够解析外星大气的组成。由于波长覆盖范围的扩大，我们将有可能在行星上探测到甲烷、氧气和二氧化碳等元素和化合物，包括那些在Trappist1系统中的元素和化合物。换句话说，真正的类地行星将首次出现，我们将朝着在恒星中寻找生命和适宜居住的方向迈进一大步。
　　3。欣赏完美的风景
　　当哈勃位于距离375英里（600公里）的低地球轨道上时，詹姆斯韦伯将在近100万英里（150万公里）之外进行观测。这是地球第二个拉格朗日点的大致位置，在这个区域，望远镜将环绕太阳运行，同时仍能与地球保持一致。从这个位置进行观测可以不间断地观察宇宙，远离诸如地球或月球发出的光和热源。同时，强大的遮阳罩将保护望远镜，使后部的科学仪器和远观镜在寒冷且最佳的状态下工作（最佳状态：388F，也就是225C）。
　　4。揭示太阳系外行星的秘密
　　到目前为止，已经发现了数千颗太阳系外行星，其中许多是开普勒任务发现的，这是非常值得雀跃的成果。JWST将部署几种探测系外行星的方法，包括利用其红外视觉探测，直接探测行星的热量和其他条件。它还配备了日冕图的能力，使它能够阻挡来自主恒星光线（这些恒星比行星亮数百万倍），并直接观察作为不同光点的较大行星。JWST还将使用凌日法来观测恒星亮度的微小下降，因为系外行星会在它们的恒星面前经过（这句话就是我为大家简单介绍一下凌日法，凌日法是发现行星的主要手段之一）。
　　5。搜寻太阳系第九行星
　　许多科学家认为，一颗未被发现的大行星潜伏在太阳系外。科学家发现冥王星轨道的柯伊伯带有未解的重力异常。如果第九行星确实存在的话，JWST应该有能力通过红外光谱来探测它的大气成分，从而直接对它进行成像。预计九号行星将在离太阳最远1200AU的地方存在。然而，如果发现了9颗行星，那将是自1846年海王星以来发现的最后一颗太阳系行星（可能是最后一颗吧），这是世纪壮举。
　　6。研究太阳系
　　除了回顾宇宙数十亿年之外，韦伯还将有能力以前所未有的细节来研究我们自己的太阳系。除了能够拍摄行星、小行星和彗星等令人印象深刻的超高清照片外，它还能分辨出大多数其他望远镜都无法看到的物体，无论是地面望远镜还是太空望远镜。关于银河系的一角，仍然有许多问题没有得到解答，JWST将能够绘制出遥远物体的表面并分析它们的组成。美国宇航局甚至表示，它非常的强大。
　　7。基于哈勃的成功
　　JWST更像是哈勃的科学继承者，而不是替代者，因为它承载着更大的仪器有效载荷，并且被设计用来实现更广大的目标。首先，JWST主要用于红外波段的观测。这使得观察距离最大的物体以及电磁光谱上的元素特征变得更加容易。相比之下，哈勃望远镜只能观测到红外距离的较小部分。最终，韦伯将能够看到非常遥远的星系。
　　8。提供十年的答案
　　一旦于2021年发射，JWST将经历6个月的调试过程，其中包括前往目的地的长达一个月的旅程。整个任务寿命计划至少持续五年半，NASA希望望远镜能工作十年以上。不幸的是，由于所涉及的距离很远，因此无法为JWST提供服务，而哈勃则很容易到达低地轨道上。尽管如此，Webb将携带足够的燃料至少维持十年，而五年的科学运行将通过对飞行系统的广泛测试来计算。
　　9。测量暗物质的影响
　　一个多世纪以来，暗物质一直困扰着科学家。尽管如此，天文学家仍然坚信它的存在，因为它对星系和星系团产生了无法解释的引力效应。虽然韦伯不能直接观察暗物质，但它配备了测量暗物质效果所需的工具。韦伯将能够准确地探测组成星系的重子，也就是正常物质的数量，使科学家能够计算出暗物质的数量来解释它们的引力效应。这将更好地确定暗物质在宇宙演化中所扮演的角色。
　　10。团结世界
　　如果说有一件事应该团结全人类的力量，那就是宇宙的探索。尽管美国航天局是主要的单位，但该项目得到了来自世界各地的空间机构、政府和私人组织的支持。主要贡献者包括欧洲航天局和加拿大航天局。因此，JWST是一项跨国努力的结果，各国也花费了超过100亿美元。发射本身将在位于南美洲的法国海外地区法属圭亚那的欧空局运营的圭亚那空间中心进行。
　　詹姆斯韦伯太空望远镜是如此强大，它将能够揭示宇宙的一个细节水平，我们从未见过。就像之前的哈勃一样，韦伯最伟大的发现很可能是我们今天无法想象的。你认为韦伯会向我们揭示什么伟大的秘密？
　　喜欢天文的朋友可以点个关注哦，祝大家生活愉快啦。
　　就在本周三（2018年6月27），美国航空航天局又发布了一个詹姆斯。韦伯太空望远镜发射时间表，预计2021年3月发射升空，这是第几次延迟发射时间，可能已经没有人记得清了。
　　从1996年计划立项开始，詹姆斯韦伯太空望远镜就备受世人关注，本来预计于2010年之后发射升空，但是这期间经历了很多次的发射时间推迟，其预算成本也从最初的5亿美元涨到了百亿美元。所以虽然要两年多后才能发射升空，但是詹姆斯。韦伯太空望远镜已经被认定为迄今为止最贵的太空项目，仅次于阿波罗登月、航天飞机、国际空间站和GPS项目，但是这四个项目都是多次发射分担风险的，然而詹姆斯。韦伯望远镜只是一次发射，或者说它只是一架望远镜，但是其价值却达百亿美元。
　　在技术方面，詹姆斯。韦伯望远镜也几乎是迄今为止所有的宇航项目中最困难的，它的总质量已达到了6。2吨，要被推送到距离地球150多万公里的距离上，比月球到地球的距离都远了好几倍，而且它需要保持零下220的温度，为此需要给它建造面积巨大的遮阳伞，目前暂定为五层可达300米的遮阳板，看上去就像一架太空战舰，它的口径也将达到6。5米，需要用18块金属铍制成的六角形镜面，所有镜面的平面误差不大于10纳米，可以说是一个十分具有挑战性的太空科研计划。
　　那么价值如此昂贵，技术如此复杂的詹姆斯韦伯太空望远镜可以做什么呢？说白了美国人就是想用它看到宇宙的尽头，它的主要的任务就是调查作为宇宙大爆炸理论的残余红外线证据（宇宙微波背景辐射），即观察今天可探测宇宙的初期状态，另外也可以用它来观察一些遥远的天体，如黑洞、中子星、暗物质、星系、超新星爆发和类星体等。
　　为了达到这一目的，美国人给詹姆斯韦伯太空望远镜配备了高敏度红外线传感器、光谱探测器等很多观察和监测设备，当然必须都是世界最先进的技术。预估这架太空望远镜发射升空之后，人类的宇宙探测能力将向前迈进一大步，同时也将推动天文学的发展，一些重要的新发现和新成果也将陆续出现。
　　美国耗资近100亿美元的詹姆斯韦伯太空望远镜到底有多厉害？
　　哈勃望远镜自1990年升空以来已经连续工作到了第28个年头，原本2000年初就会有詹姆斯韦伯望远镜来接班却被忽悠加班了一年又一年，而在这年复一年的过程中，詹姆斯韦伯望远镜的预算也水涨船高，到现在居然超过了100亿美元。。。。。那么它到底有哪些过人之处，居然到了100亿美元还在咬牙坚持。。。。。？
　　詹姆斯韦伯望远镜预算飙升示意图，可能未来将成为哈佛大学预算控制课程的反面典型！不过咱先不忙看预算，这毕竟花的是NASA的钱，咱也不心疼！
　　望远镜的第一指标就是口径，即使是普通的天文爱好者也明白这个道理，哈勃的口径大约是2。4M，而詹姆斯韦伯的口径为6。5M，当然后者的大镜子是拼接起来的，其集光面积并不能按圆面积来计算，但即使如此也比哈勃的小镜子要大5倍以上！
　　而且由于超大口径的主镜根本就放不进火箭的整流罩内，因此它是折叠式的，其主镜后有一套非常精密的镜面组合调节机构，待送上太空后再展开！未来也许BFR将可以塞下那巨大的主镜（最大直径可达8。75M）！
　　另外詹姆斯韦伯的主镜以及CCD将巨大的遮光罩背后运行，保证其所需要的极低温！
　　需要特别提醒一下的是詹姆斯韦伯望远镜将工作在日地的拉格朗日L2点，此地距离地球约150万千米，未来再也不能像哈勃望远镜那样有人前往维护了。。。。。因此望远镜的可靠性必须要达到极高的程度！
　　詹姆斯韦伯望远镜的主镜是由18块每块21KG的镀金铍质镜片组成，其主要工作在红外波段，分辨率大约能看到月球上的一只蜜蜂！它的任务是观测到宇宙大爆炸后2亿年的景象！由于遥远天体更为快速的离去而多普勒频移，因此未来的望远镜在红外波段之后将彻底进入射电领域！
　　詹姆斯韦伯望远镜的最新发射日期已经推迟到2020年5月左右，希望这次不要再调票了！
　　继上个世纪九十年代哈勃太空望远镜升空之后，人类探索太空就又多了一只有力的眼睛。在过去的二十多年里，哈勃望远镜出色地完成了一次又一次的任务，为人类拍到了更多的宇宙图像，而作为哈勃望远镜的继承者韦伯望远镜，它将能看到更远的宇宙。
　　发射太空望远镜是一项巨大的工程，不仅造价昂贵，而且像望远镜这样精密的仪器，稍有一点问题就不能工作。哈勃望远镜从发射升空到现在已经进行了多次维修，最近哈勃望远镜因为陀螺仪失灵而停止运转的消息很多人都听说过吧，其实这也不是第一次哈勃望远镜的陀螺仪失灵，2008年就已经更换过一次陀螺仪，好在现在已经恢复运转了。由此可见，哈勃望远镜虽然出色地完成了这么多次任务，但是确实也到了该退役的时候了，韦伯望远镜本来前几年就要发射升空的，可是由于一些技术问题没有克服导致发射时间一拖再拖，哈勃的退役时间也是一直在往后延迟，据最新的报道，哈勃将最早退役于2021年，也就是说2020年之前韦伯望远镜是没有发射升空的机会了。
　　韦伯望远镜为什么厉害呢？首先它的造价就够惊人了，光是造价目前已经达到了87亿美元，还不包括发射费用，而哈勃望远镜包括制造、发射和维修的总费用大概在20亿美元，可以说用来造韦伯的钱都可以造一艘航母了。其次它的口径也是相比于哈勃大了几倍，面积为哈勃的5倍以上，而其质量却只有哈勃的一半，并且没有镜筒。
　　其直径有6。5米，由于太过巨大，比发射用的火箭直径还要大，所以主镜不得不被分割成18块六角形的镜片，折叠起来，发射完成之后这些镜片会在高精度的微型马达和波面传感器的控制下展开。镜面的制造精度达到了纳米级别，稍有一点不精确，将大大影响望远镜的工作效果。而为了达到更好反射光的目的，镜子的表面还被镀了24k金。韦伯望远镜还拥有一个巨大的遮阳装置，大概有一个网球场那么大。
　　韦伯望远镜的主要任务是为了探索大爆炸理论的残余红外线证据，也就是宇宙微波背景辐射，可以观测到宇宙初期状态。而其轨道高度也是位于距离地球150万公里的第二拉格朗日点，这么远的距离如果有什么问题的话根本就不可能派人去维修的，所以现在为了万无一失必须测试时多谨慎，稍有问题就要尽快解决，毕竟要是升空之后出现了什么问题，那么100亿美元就打了水漂。如果它能够顺利进入轨道服役，将会展示其强大的观测能力。
　　根据美国宇航局的最新消息，截止2017年12月底，美国宇航局下一代空间望远镜詹姆斯韦伯太空望远镜在恒温真空室内经过了100天的低温测试后，准备在2019发射。三个多月以来，价值88亿美元的天文台科学仪器和光学元件都处于一个被称作JohnsonA的小室内。JohnsonA位于休斯顿的NASAJohnson空间站中心，在这个房间里，技术人员一步步地把望远镜设备安装起来。这是为了确保JWST能在太空寒冷和真空的环境下工作。
　　随着测试的完成，当工程师将望远镜组装就绪后，NASA将会研究其结果。但这需要将设备从休斯敦搬到雷东多比奇的加利福尼亚。一旦部件到达诺斯洛普格鲁曼公司航空航天系统设备处，仪器和光学原件将连同遮阳板和航天器被组装在一起这样就完成了望远镜的组装。JWST将在2019春季在法属圭亚那的欧洲航天发射场发射升空；九月下旬，因许许多多的问题，美国国家航空航天局再次推迟其预计发射日期。发射后，JWST望远镜将开始它前往拉格朗日点2的旅程，这是一个地球与太阳引力相互稳定的位置。它距离地球有930000英里（150万公里）。
　　这台望远镜将以红外线波段工作，就像它的前辈哈勃太空望远镜一样，它将忙于许多不同的科学工作。JWST的任务包括寻找宇宙的第一束光，研究各个行星，并且探寻在宇宙历史的初期，星系是如何聚集在一起的。