NASA花费110亿美元打造哈伯的接班人

　　飘浮在我们头顶的 8 千多个人造飞行物中，哈伯望远镜大概最传奇，知名度也最高。哈伯望远镜构想最早可追溯到  1946 年，天文学家莱曼·史匹哲提出太空建设天文台可观测到更多大气层吸收的红外线和紫外线，且观测极限更高。设计制造近半世纪，哈伯望远镜（ Hubble Space Telescope ， HST ）于 1990 年 4 月 24 日由发现号送上距地面  600 公里的轨道，一直工作到现在。
　　＂创生之柱＂是哈伯望远镜最著名天文图像之一。
　　31 年间，哈伯观测的从暗能量到外星球再到黑洞，哈伯望远镜为天文学家解开宇宙一个又一个秘密，充当人类观测太空的双眼。哈伯望远镜历过五次人工维护，大大小小软件故障更不计其数。今年 6 月，哈伯望远镜因系统故障暂停工作，切换至备份系统， 10 月 26 日，哈伯望远镜因通讯问题切换成安全模式。
　　原计划运行至 2013 年的太空之眼还能坚持多久？天文学家目前还没有答案，但可肯定的是，年迈的哈伯差不多要退休了。为了继续探索宇宙的奥秘。科学家认为要尽快找到哈伯的继任者。
　　建造第二台哈伯并非易事
　　1990~2003 年  NASA  成功制造并发射  4  台大型太空望远镜，分别是哈伯太空望远镜、康普顿伽玛射线望远镜（ 2000  年坠毁）、钱德拉  X  射线望远镜和史匹哲太空望远镜，称为大型轨道天文台计划。
　　大型轨道天文台计划将天文学研究往前推一个时代，因红外线、 X  射线和伽马射线很难穿透地球大气层，因此只能透过太空望远镜观察，每台望远镜都对各自领域有重要贡献。
　　1996 年， NASA 和欧洲 ESA 、加拿大 CSA 合作开发下一代太空望远镜，并以  NASA  第二任局长詹姆斯·韦伯命名，预算为  5  亿美元，计划  2007  年启动。然而詹姆斯·韦伯太空望远镜（ JWST ）建造难度之大，超出  NASA  预计，太多工程延误和成本超支， 2005  年重新设计，发射时间一拖再拖，直到今年终于可能发射。原定于 10 月 31 日发射的  JWST  因亚利安  5  号运载火箭问题，发射日期又延后到  12  月  18  日，如无意外，一个月后历时 24 年的重大计划将有历史性突破。
　　JWST  常视为哈伯望远镜继任者，但两者工作并不完全相同。  JWST  主要任务是观测大爆炸理论的残余红外线，也就是观测宇宙初期状态，因此形态和工作环境都和哈伯望远镜有所不同。
　　首先高度比哈伯望远镜 600 公里轨道更高，距离地球最近时也有  37.4  公里，最远时可达  150  万公里。因  JWST  镜片必须于低于  50K 也就是 -220 C 环境工作，为了维持低温， JWST  设计五层可抵挡约  300 C  的遮光罩，以遮挡太阳和地球反射光线。外观看， JWST  几乎由巨大镜片和遮光罩组成，主镜直径达八公尺，镜面面积是哈伯望远镜五倍以上，遮阳罩面积相当于一个网球场。要让如此庞大的结构在太空准确安全展开，是特别巨大的难题。 NASA  工程师  Mike Menzel  在新闻发表会提到， JWST  太阳盾展开将是最复杂艰难的任务，失败的可能性超过  300  种。 JWST  预估耗资高达  96.6  亿美元，远超过预算。不少天文学家担心，由于  JWST  长期拖延并严重超支，新望远镜建设可能很难得到资金支援。但从另一个角度来看，问题百出的  JWST  也留下不少宝贵的开发经验。 Astro2020  报告总结不少  JWST  的开发经验，提出  4  项更细节的概念，让新望远镜开发计划比  JWST  更完善。如果顺利人类对宇宙的认知将再度刷新。
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