哈勃和韦伯望远镜继任者已上路，几个超级光学望远镜正在建造中

　　哈勃和韦伯望远镜的继任者都有哪些？中美欧都有重量级光学望远镜项目在规划中，几个超级光学望远镜项目已经进入建造阶段，世界最大光学望远镜正在建设之中！
　　顶级空间天文望远镜项目：
　　避免大气湍流的最简单方法就是离开地球，因为在太空中没有空气，因此也没有大气湍流。这就是为什么哈勃和韦伯等空间望远镜，选择发射到太空的原因。因为太空没有大气干扰，他们就可以全天候不受干扰的观察整个太空和宇宙。
　　哈勃和韦伯之后的下一代太空望远镜继任者中，最强悍和顶级的，莫过于中国15米直径的韦伯PLUS太空望远镜和美国的15米直径LUVOIR望远镜了。两者无疑是未来20年中，众多太空望远镜中的佼佼者。而耗资几十亿美元以上的罗曼空间望远镜可能也是一个超重量级的旗舰空间光学望远镜。
　　中国未来10米+级太空望远镜：
　　中国韦伯PLUS太空望远镜（暂定名，未来可能会起一个中国名字），直径将会达到10-15米，由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研制，未来将在中国空间站组装和伴飞。因为是在低轨道飞行，中国韦伯PLUS太空望远镜的抗干扰能力和观测能力，可能没有美国LUVOIR望远镜强。但是LUVOIR望远镜可能要20年的时间才能服役，中国的韦伯PLUS望远镜预计会比LUVOIR提前10年服役。等到美国LUVOIR服役后，中国更强的下一代太空望远镜，可能也已经在半路上了。
　　中国未来的15米太空望远镜将在太空中组装，并和中国空间站伴飞。
　　中国未来的15米太空望远镜将在太空中组装，并和中国空间站伴飞。
　　中俄合作的未来月球基地，也将规划和建设太空望远镜。
　　美国15米LUVOIR太空望远镜：
　　美国也规划了下一代LUVOIR太空望远镜。这是大型的紫外/光学/红外探测器，其镜面直径超过15米，这是一个全能型的空间旗舰望远镜，能以25公里的分辨率观测木星云顶，并在其他行星的大气中寻找生物存在的线索，用于研究恒星和星系的形成演化，拍摄太阳系中的天体等。
　　美国全能的LUBOIR太空望远镜，直径高达15米，预计2039年服役。
　　罗曼太空望远镜（大视场红外巡天光学望远镜）：
　　除了中国和美国10米+光学望远镜外，美国的罗曼空间望远镜也是超重量级别的顶级准旗舰太空光学望远镜，预计耗资也高达几十亿美元（按照韦伯的经历，未来建成时，超百亿美元也是有可能的）。
　　罗曼具备相当于哈勃100倍的大视场能力（大视场没有中国巡天望远镜强，但是超深场能力非常强悍），在运行期间，预计将测量10亿个星系，测量几亿星系中普通物质和暗物质的位置和数量。
　　罗曼的大视场能力也是用于巡天普查，是研究寻找类地行星的能手，将被用于搜索发现系外新行星。之前的开普勒望远镜和TESS巡天望远镜等已经发现的几千颗系外行星，大多是围绕昏暗恒星运行的大型行星。罗曼将利用微引力透镜调查上亿颗恒星，以期发现几千颗新的，类似地球、围绕明亮恒星运行的，更小的岩石行星和宜居行星。
　　罗曼拥有类似于哈勃超深场的观测能力，可在一个方向上观察几十小时到数百小时，以观测到非常微弱又遥远星系的细致图像。罗曼将通过这个能力收集到数百万个遥远星系，收集能力是哈勃的千百倍。
　　罗曼大视场红外巡天望远镜艺术想像图。
　　未来20年内规划建设的太空望远镜项目还有很多，比如中国空间站伴飞的巡天望远镜（CSST），虽算不上是世界最顶级的旗舰项目，却是我国首个重量级的项目。有高达31亿的像素，有高达哈勃300倍的视场面积（我们的巡天望远镜相当于超广角相机，哈勃相当于超长焦相机，观测重点不一样），将用于天空大面积巡察，计划于2024年发射入近地轨道开展巡天观测。未来世界将有中国巡天、欧几里得，罗曼三个巡天望远镜，他国的长处都是在红外波段；CSST在紫外和光学波段分辨率好、观测能力强。三个巡天望远镜共同努力，将会把发现类地行星的数量提升千百倍，希望未来他们能发现众多类地宜居行星。
　　中国巡天望远镜已经在建造之中，视场高达哈勃的300倍。
　　中国巡天望远镜效果图或想像图，视场分辨率是哈勃的300倍。
　　地面超级光学望远镜项目：
　　然而，将望远镜发射到太空，并不是对抗大气湍流的唯一方法。也可以通过自适应光学来避免它。自适应光学系统，使用复杂的计算机控制的可变形镜来实时校正大气湍流引起的失真。但是这个技术有一个缺点，此技术仅适用于在我们要研究的物体附近有一颗亮度非常高的恒星时。可是在现实中，在需要观测的地方，在夜空中的任何地方，并不总是都可以找到这样的恒星。幸运的是，科学家找到了解决这个问题的方法。天文学家通过向地球大气层的上层发射强大的激光束来模拟人造恒星，它并不是真正的恒星，它们只是一种强烈的光源，可以作为参考，帮助我们测量地球在那个点和那个特定时刻的大气像差，并用可变形的镜子进行校正。每秒可进行1000多次调整，精度为50纳米。多亏了这个自适应光学技术，我们就可以在地面也能观察整个天空。这个自适应光学技术的产生，使人类在地面也可以建造观测能力超过哈勃和韦伯的超级光学望远镜。
　　这些未来地面望远镜中的超级佼佼者，无疑就是镜面直径高达39.3米的欧洲ELT极大望远镜和中美等多国合资建造的镜面直径高达30米的TMT太空望远镜，镜面直径24.5米的麦哲伦望远镜紧随其后。
　　欧洲ELT极大光学望远镜：
　　目前地面光学望远镜中最强者，无疑就是目前正在智利海拔3060米的阿塔卡马荒漠高原上建设的（本来想在超过五千米海拔的，更加理想的台址建设，但是那里施工太困难了）欧洲ELT极大（光学）望远镜，这是由欧洲十几国加上美洲的巴西和智利共同耗资十几亿美元建设的超级望远镜，拥有直径高达39.3米的巨大的反射镜，聚光面积是哈勃的256倍，分辨率和观测能力超过哈勃16倍，也比韦伯高几倍。欧洲ELT极大望远镜采用自适应光学系统，用于修正大气干扰产生的图像畸变。整个欧洲ELT极大望远镜高达76米，相当二十几层楼，直径高达86米，仅仅穹顶就重达几千吨，相当于一座巨大的建筑物，是目前人类规划建设的世界上最大的光学望远镜。只是他未来会受到天气与十万颗人造卫星的干扰，不能全天候全时段不受干扰的正常工作，这是地面望远镜的不利因素。欧洲ELT极大望远镜原先想在2018年建成，现在预计2025年建成。所有望远镜的建成时间好像都远超过当初的设想时间，这好像变成了常态。
　　哈勃继任者：欧洲ELT超大望远镜，如同一座高楼大厦那样庞大，探测范围含部分可见光与近红外线、中红外线。
　　仅仅一个穹顶就重达几千吨，加上内部、地面部分，重达上万吨，质量是哈勃望远镜的上千倍。
　　仅仅镜面直径就达到39.3米，内部结构直径51.5米，集光面积是哈勃的256倍，分辨率是哈勃的16倍。
　　采用自适应光学修正系统，用激光测量大气，每秒对镜片进行上千次的纳米级调整，可修正大气干扰产生的畸变。
　　欧洲ELT极大光学望远镜
　　欧洲ELT极大光学望远镜
　　欧洲ELT极大光学望远镜
　　欧洲ELT极大光学望远镜
　　欧洲ELT极大光学望远镜
　　中美等多国合资建设的TMT光学望远镜：
　　中美日加等多国合资，在夏威夷建造30米直径反射镜面的TMT超大光学望远镜，这个望远镜镜面也无比的巨大，观测能力和欧洲ELT相差无几，可以和欧洲ELT极大光学望远镜一起观测不同的天空区域。TMT望远镜也会采用自适应光学系统，用于修正大气干扰产生的图像畸变，分辨率和观测能力也远超过哈勃十几倍（没有记错的话，分辨率是哈勃的13倍），也比韦伯高数倍。只是他未来也会受到天气与十万颗人造卫星的干扰，不能全天候全时段不受干扰的正常工作，这是地面望远镜的不利因素。TMT项目目前被当地人抗议拖延时间了，希望也能尽快建成。
　　中美等多国合资建设的30米镜面TMT光学望远镜，看起来好像比ELT漂亮一点。
　　中美等多国合资建设的TMT光学望远镜，反射镜面直径高达30米。
　　中美等多国合资在夏威夷建设的TMT超级光学望远镜
　　中美等多国合资在夏威夷建造的TMT超级光学望远镜
　　巨型麦哲伦望远镜：
　　这个麦哲伦望远镜位于智利，口径24.5米，等效口径达到了21.4米，这已经远远超过了现有的最大口径的光学望远镜了，预计在2029年它可以投入使用，但是在竣工时，它恐怕就不是最大的光学望远镜了。
　　麦哲伦望远镜位于智利，口径24米，等效口径达到了21.4米。
　　以上几个超级光学望远镜项目，算是未来20年内诸多望远镜中的佼佼者。未来20年以后，应该还会有更加伟大的光学望远镜项目产生。
　　未来的光学望远镜项目太多了，限于篇幅限制，在此仅列举几个重量级的就行了，其它的就不再一一列举了（中国巡天望远镜不是世界最顶尖的项目，但是他是我们国家走向太空的首个重量级项目，所以在此说到了）。
　　这里光学望远镜尺寸对比图，德国100米大锅、美国300米大锅、中国500米大锅不是光学望远镜，不列其中。
　　本来欧洲十几国最开始规划要建造的是反射镜直径100米的超级（光学）望远镜项目，后来因为建造如此巨大的望远镜需要耗资210亿美元，各国无力承担。又把项目改成反射镜直径42米的超级（光学）望远镜，还是预算超标。最后又改成建造更经济的39.3米口径的ELT极大（光学）望远镜项目了。本来100米口径望远镜项目的分辨率可以达到哈勃的100倍。缩水成39.3米口径望远镜项目后，分辨率就只有哈勃的16倍了。16倍看似很高，但是和初始100倍的目标相比，已经严重缩水了。
　　欧洲当初预算210亿美元的100米口径超级光学望远镜效果图，注意看小汽车与建筑物的比例！
　　首先介绍一下，上面说的都是光学望远镜，相当于是照相机和眼睛，是能拍出宇宙照片，让我们眼睛能直接看到宇宙的图像的。德国的100米机器，美国的300米大锅，中国的500米天眼都是无线电接收天线，相当于过去老百姓屋顶装的闭路电视天线大锅的超级版，相于收音机和耳朵，是用来收听无线电信号，让我们听到宇宙的声音的。
　　中国这个500米大锅不是光学望远镜，而是个无线电接收天线。
　　德国100米美国300米中国500米大锅，相当于超级版卫星接收天线。
　　不是说地面光学望远镜的成本，就一定比空间光学望远镜成本少，也有像欧洲夭折的100米口径这样的超级地面光学望远镜因为成本远远超过韦伯望远镜，而没钱进行投资建设的。
　　光学望远镜的成本是同等直径射电望远镜的千倍万倍，欧洲放弃的100米光学望远镜项目当时预算210美元，也相当于现在几百亿美元了。如果是未来要建造这个100米口径光学望远镜，可能会像韦伯那样，不停涨价超支到千亿美元成本也是有可能的。
　　假设是建造500米口径光学望远镜的话，那么体积就是100米口径的125倍，外壳长宽高可接近或或达到千米水平，妥妥的立方公里级建筑（参考ELT，内部39.3米口径，建筑外径却达到86米，高度达到76米），预算可能是几万亿美元以上。
　　未来中国GDP可能达到美国的两三倍，并且众多国家也会越来越富裕起来。真心希望未来世界各国能联合起来，一起合作上马建设地面100米至200米级别的超级光学望远镜（这样巨大尺寸的超级望远镜，造价可能高达几百亿美元到几千亿美元）。
　　同时各国未来应该在太空合作建设超过15米以上级别的空间望远镜（因为未来尺寸超过15米的旗舰空间望远镜，造价可能高达几百亿美元以上）。希望人类把未来望远镜的分辨率和观测能力再提升到哈勃的100倍以上。