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作為哈勃太空望遠鏡的接班人，詹姆斯·韋伯望遠鏡可以說是青出於藍而遠勝於藍，哈勃太空望遠鏡1990年升空開始服役已經28個年頭了。在此期間經過了五次大修，但依然堅守在崗位等待著它的接班人。那麼這個未上天的接班人能擔起重任嘛？答案是絕對可以的。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在哈勃太空望遠鏡剛升空之後就在準備了所以說已經準備28年了。並且花費將近100億美元，它比哈勃太空望遠鏡有太多的優勢和進步，它被認為是有史以來最強大的太空望遠鏡了。 
以上是兩個太空望遠鏡的主鏡面比較，有個簡單的比喻：哈勃望遠鏡可以看到兒童時期的宇宙，而韋伯太空望遠鏡就可以看到嬰兒時期的宇宙。等待它升空後會給我們提供宇宙的第一個星系的圖像，並且還可以探測到非常遙遠恆星周圍的行星。
同時韋伯望遠鏡配備了世界上靈敏度最高的紅外線傳感器、光譜器，這個可以用來接收最早期宇宙殘留下的光。
要達到韋伯太空望遠鏡的工作完全不受大氣干擾， 它將就被髮射到第二拉格朗日點上。這是一個特殊的點既可以減小太陽、地球、月亮的干擾，相對來說也會更加節省燃料。 唯一的缺點就是如果出現故障幾乎是無法修理的，這也可能是韋伯太空望遠鏡一再推遲升空的原因，要保持100%的良好狀態。
據官方消息稱韋伯太空望遠鏡最早可能要2021年升空，它一定會帶給我們特別的驚喜。因為它我們會看見這個宇宙的更多細節。
小科普一下：太空望遠鏡名字是取自NASA的第二任局長詹姆斯·韋伯，在他任職期間經歷了“阿波羅”登月計劃等。
這裡是科學黑洞，歡迎你們的關注與點評，圖片來源網絡侵刪。
科學黑洞
美國韋伯太空望遠鏡有多厲害？首先我們來看看哈勃太空望遠鏡的功績，自1990年發射以來，哈勃幫助人類對天文物理獲得了更多的研究成果，運行26年拍攝了大量為科研直接服務的高清太空照片。隨著哈勃逐漸老化，接班人詹姆斯．韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope，韋伯望遠鏡）已經建設完成，預定在2018年10月發射升空。
不過，在這一領域，中國已經有所作為，趕上美國的先進水平，晉身太空望遠鏡探測最前列。中國最新的4米可見光太空望遠鏡，已經能夠與韋伯的重要性相提並論！
美國太空總署的韋伯望遠鏡，是世界上已建設完成的最大太空望遠鏡。它針對的是紅外波段，而中國4米太空望遠鏡雖然口徑較小，但針對的是可見光波段，因此與韋伯可以說有重大區別，但也可以進行互補的合作。韋伯望遠鏡已經耗費20年進行研發，外觀就像一個放置在空中的大型反射望遠鏡，主鏡面的加工難度極大，總體直徑達6.5米，而且是多鏡面組合成一個整體鏡面，這是前所未有的技術挑戰，也證明了相關國家研製技術的重大突破升級。
其中最困難的，當然就是這一巨型光學鏡片組合的製造。其實哈勃一開始就遇到了這樣的難題，發射升空後才發現鏡片有瑕疵，導致不得不進行了修理工作。能夠製造這樣巨型的鏡片，而又能在太空正常工作，彰顯了世界頂尖的設計製造能力。
我國4米太空望遠鏡，也顯示了類似的技術水平。這兩個大型太空望遠鏡，將進行一連串的嚴格測試，包括震動、噪音、低溫及模擬發射條件等，以確保其能夠經得起低溫的太空環境。測試後，我國這一望遠鏡將進行相關設備的安裝，例如配上通信等系統，最終發射升空，執行實際任務。而NASA預計在2018年10月發射韋伯望遠鏡。
隨著哈勃逐步退出現役，我國4米太空望遠鏡將挑起可見光波段的主要探測任務，從而獲得大量的與其他國家合作的機會。負責韋伯望遠鏡的資深科學家馬瑟表示，韋伯望遠鏡比哈伯望遠鏡更強大，其集光區域比哈伯大7倍，但它針對紅外波段，使得我國望遠鏡有著極為關鍵性的獨特定位。
韋伯望遠鏡已經耗資87億美元，由NASA負責主導，國際夥伴包括歐洲太空總署及加拿大太空局。由於各種限制，我國並未參與韋伯望遠鏡項目，但通過4米望遠鏡項目，令我國幾乎達到了平起平坐的地步，使得我國在太空探測與合作之中佔據了極為有利的位置。
加特林
目前美國NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡耗資已經接近100億美元，想想當年阿波羅登月計劃才耗資了數百億美元。俗話說，一分價錢一分貨，而這100億美元僅僅是一個太空望遠鏡的花費，你就知道它到底有多厲害。
太空望遠鏡可以排除地球大氣層的干擾，可以很好的探索宇宙深空的奧秘，研究宇宙的演化和起源。目前太空中最著名的望遠鏡是哈勃太空望遠鏡了，它在太空中已經工作了近30年了，需要新的望遠鏡來接替它。
而哈勃望遠鏡的口徑只有2.4米，這次韋伯太空望遠鏡的口徑達到了6.5米，預計達到7倍於哈勃望遠鏡的聚光能力。韋伯將裝載近紅外相機以及各種光譜儀，用來透視整個宇宙，尋找早期恆星的痕跡，探索宇宙曾經的黑暗時代。
此外，韋伯太空望遠鏡將被髮射到距離地球150萬千米，位於地日之間的L2拉格朗日點附近，由於離地球太過遙遠，不能像哈勃太空望遠鏡那樣可以派宇航員進行日常檢修，所以對韋伯的可靠性要求很高，一旦發射出去，就很難維護了。
在韋伯太空望遠鏡的研製過程中，出現了很多問題，NASA發現原先低估了整體技術和系統的複雜性。因此，韋伯太空望遠鏡的研製中也是失誤不斷，發射時間也只能不斷的跳票和推遲，當然製造和發射預算也不斷高漲，今年最新的消息是將推遲到2021年發射，而該項目成本也已經達到96.6億美元。
量子實驗室
根據美國宇航局的最新消息，截止2017年12月底，美國宇航局下一代空間望遠鏡詹姆斯韋伯太空望遠鏡在恆溫真空室內經過了100天的低溫測試後，準備在2019發射。三個多月以來，價值88億美元的天文臺科學儀器和光學元件都處於一個被稱作Johnson A的小室內。Johnson A位於休斯頓的NASA Johnson空間站中心，在這個房間裡，技術人員一步步地把望遠鏡設備安裝起來。這是為了確保JWST能在太空寒冷和真空的環境下工作。
隨著測試的完成，當工程師將望遠鏡組裝就緒後，NASA將會研究其結果。但這需要將設備從休斯敦搬到雷東多比奇的加利福尼亞。一旦部件到達諾斯洛普格魯曼公司航空航天系統設備處，儀器和光學原件將連同遮陽板和航天器被組裝在一起——這樣就完成了望遠鏡的組裝。JWST將在2019春季在法屬圭亞那的歐洲航天發射場發射升空；九月下旬，因許許多多的問題，美國國家航空航天局再次推遲其預計發射日期。發射後，JWST望遠鏡將開始它前往拉格朗日點2的旅程，這是一個地球與太陽引力相互穩定的位置。它距離地球有930000英里（150萬公里）。
這臺望遠鏡將以紅外線波段工作，就像它的前輩哈勃太空望遠鏡一樣，它將忙於許多不同的科學工作。JWST的任務包括尋找宇宙的第一束光，研究各個行星，並且探尋在宇宙歷史的初期，星系是如何聚集在一起的。
川陀太空問答
就在剛剛過去的2018年3月27日，預算已經高達88億美元的詹姆斯韋伯太空望遠鏡又宣佈延期到2020年5月才可能發射。
考慮到期間的天價延期成本和可能的改進測試，估計總預算直逼100億美元。
這比起它在1997年被批准的5億美元預算、2007年發射的初步版本，已經相距甚遠，從一個不起眼的小望遠鏡完全變成了一個載入人類史冊的重大項目！
▲詹姆斯韋伯看起來猶如太空中的一艘巨型戰艦（假想圖）
這幾年內，詹姆斯韋伯項目組開了無數次新聞發佈會，而所有的新聞發佈會如果總結為15個字的話，總是下面這五個部分：
大家好，有進展，要延期，沒錢了，快打錢。
當然，NASA出現罕見的慎之又慎也有幾個重要原因：
• 它是人類有史以來最高大上的太空望遠鏡！
它的最核心任務是：尋找宇宙的邊界，也就是宇宙最初期大爆炸後殘留的微波背景輻射。
• 它是目前僅次於阿波羅登月、航天飛機、國際空間站和GPS項目的美國/人類第五大航天項目，且它只有一個航天器，造價已經逼近100億美元；比起之前這四個任務數十次到數百次發射分攤風險，但依然存在不可避免的發射失敗，對詹姆斯韋伯而言基本意味著必須成功，否則就虧的太大了。
• 而且它飛在距離地球過遠的位置，最遠是月球距離地球的近四倍，出現問題是不可能營救的。
▲詹姆斯韋伯與哈勃望遠鏡的位置關係
由於理論上說它任何一個部件都會輻射出紅外信號產生干擾，所以這個望遠鏡必須溫度極低以減少影響，低到接近絕對溫度（-273攝氏度）的零下220度。
▲低溫測試中的詹姆斯韋伯
同時為了最大限度的收集紅外信息，就需要超高反射率和超大的“鏡子”，還需要儘量迴避宇宙中干擾的熱源，比如地球和太陽。也要回避地球附近的宇宙塵埃。
因此，詹姆斯韋伯的最佳觀測點是處於日地引力平衡的拉格朗日2點，距離地球150萬公里（月球距離地球不過38萬公里），躲在地球背後，這個引力平衡點軌道穩定，也遠離熱源太陽和地球。
▲詹姆斯韋伯位置示意圖
但這也意味著任務必須一次成功，不存在修理的可能性，像哈勃望遠鏡那種本來不能用慢慢修好的可能性也是不存在的。
而且，它還有兩大絕活：
1、超級精密的鏡子
▲這是哈勃望遠鏡的主鏡和詹姆斯韋伯主鏡的大小對比
由於詹姆斯韋伯鏡面設計要求是6.5米口徑，而這個大小超過了火箭發射的尺寸限制，所以選擇方案是加工成18面一模一樣的六邊形，摺疊起來再展開。
▲摺疊在阿里亞娜火箭中的詹姆斯韋伯望遠鏡
普通鏡面材料根本不行，因為溫度變化導致變形，更何況零下220度。而且在反射電磁波的時候材料都會吸收掉一些能量（例如黑衣服白衣服區別），必須用抗彎剛度高、熱穩定性好、熱導率高、密度低的材料。 最後選擇了鹼土金屬鈹，這是軍工行業極為重要的金屬，是洲際導彈的導航設備等核心原料。 鏡面的加工精度要求是：拋光誤差不超過10納米，每塊鏡片還能隨意調整角度，調整精度不超過10納米！！！ 10納米大概相當於幾十個鈹原子擺在一起的寬度。。。
▲主鏡面
2、遮陽板
儘管已經遠離熱源，但還要盡力遮住可能的外界能量，比如地球輻射。然後詹姆斯韋伯就要打著這麼一把五層的“遮陽傘”。 在測試中，這把傘從正面到背面，可以將輻射溫度降低300攝氏度以上。 它完全展開時長寬佔地大小有300平米左右，但即便這麼大，每層的厚度其實才25微米或50微米（第一層），這已經包括了鍍的硅膜和鋁膜。
▲遮陽板實際大小
要知道，人的頭髮直徑還有80-100微米，而考慮到這麼薄的一層要做到這麼大，真是不可思議。這恐怕也是人類歷史上最牛的一個遮陽板了。 但你別忘了，無論是鏡子還是遮陽板，都是需要先窩在一起塞進火箭裡，然後進入太空後才慢慢展開的。也就是說經歷了劇烈的火箭發射和非常大的溫度變化後，它們要在太空中實現剛才我說到的10納米和25微米精度，這就非常難了。 它的遮陽傘打開機構共計有100個，它們負責在經歷劇烈火箭震動和惡劣太空環境後，將這把打傘打開，實現那麼誇張的精度。
▲在地面上通過龐大的機械臂吊裝測試
它到了太空中可沒有這些大型機械臂輔助，就得靠自帶器件緩慢展開這一層層龐然大物，
▲某結構測試
類似於在上面綁了100個小型拖車，把這龐然大物緩緩拖開。
所以目前大家覺得，還是在地面上使勁兒測試測試吧，再測試一年看看千萬不能出問題啊。畢竟出一點差錯就是100億美元預算+幾千個研究員參與項目+上百位博士的畢業問題啊。這個項目先後有歐美十幾個國家參與，國際影響力也要求它必須慎重。
而且，對於大型任務而言，任務延期是太正常的事情了，延期3年5年都不是事兒。羅塞塔號當年本來計劃探測的根本就不是那顆彗星，純粹因為被各種延期而不斷修改探測目標。畢竟彗星可不等你啊，人家該飛飛的，誰鳥你，錯過了就換一顆吧。
詹姆斯韋伯自然也早不是第一次延期，按照原計劃它現在應該已經接近結束任務了。
說實話，它延期發射並不擔心，還是希望歐空局的阿里亞娜5火箭一定要給力，千萬別出么蛾子，因為這完全就是一錘子買賣！
一錘子100億美元，這可真夠刺激的說。
語宙
就在本週三（2018年6月27），美國航空航天局又發佈了一個詹姆斯.韋伯太空望遠鏡發射時間表，預計2021年3月發射升空，這是第幾次延遲發射時間，可能已經沒有人記得清了。
從1996年計劃立項開始，詹姆斯韋伯太空望遠鏡就備受世人關注，本來預計於2010年之後發射升空，但是這期間經歷了很多次的發射時間推遲，其預算成本也從最初的5億美元漲到了百億美元。所以雖然要兩年多後才能發射升空，但是詹姆斯.韋伯太空望遠鏡已經被認定為迄今為止最貴的太空項目，僅次於阿波羅登月、航天飛機、國際空間站和GPS項目，但是這四個項目都是多次發射分擔風險的，然而詹姆斯.韋伯望遠鏡只是一次發射，或者說它只是一架望遠鏡，但是其價值卻達百億美元。
在技術方面，詹姆斯.韋伯望遠鏡也幾乎是迄今為止所有的宇航項目中最困難的，它的總質量已達到了6.2噸，要被推送到距離地球150多萬公里的距離上，比月球到地球的距離都遠了好幾倍，而且它需要保持零下220℃的溫度，為此需要給它建造面積巨大的遮陽傘，目前暫定為五層可達300米的遮陽板，看上去就像一架太空戰艦，它的口徑也將達到6.5米，需要用18塊金屬鈹製成的六角形鏡面，所有鏡面的平面誤差不大於10納米，可以說是一個十分具有挑戰性的太空科研計劃。
那麼價值如此昂貴，技術如此複雜的詹姆斯韋伯太空望遠鏡可以做什麼呢？說白了美國人就是想用它看到宇宙的盡頭，它的主要的任務就是調查作為宇宙大爆炸理論的殘餘紅外線證據(宇宙微波背景輻射)，即觀察今天可探測宇宙的初期狀態，另外也可以用它來觀察一些遙遠的天體，如黑洞、中子星、暗物質、星系、超新星爆發和類星體等。
為了達到這一目的，美國人給詹姆斯韋伯太空望遠鏡配備了高敏度紅外線傳感器、光譜探測器等很多觀察和監測設備，當然必須都是世界最先進的技術。預估這架太空望遠鏡發射升空之後，人類的宇宙探測能力將向前邁進一大步，同時也將推動天文學的發展，一些重要的新發現和新成果也將陸續出現。
科普大世界
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space \nTelescope，縮寫JWST）是美國航空航天局、歐洲航天局和加拿大航空航天局聯合研發的紅外線觀測用太空望遠鏡，用來代替前任哈伯太空望遠鏡。距離詹姆斯韋伯太空望遠鏡的太空發射仍有段時間，NASA的科學家已經為其安排了首批觀測任務，指定了13個任務目標，從觀測木星到早期宇宙的星系形成。
首批由韋伯太空望遠鏡收集的天文數據也將向天文科學界提供，NASA承諾這些數據將立即共享給太空望遠鏡科學研究所STScI的Director's\n Discretionary Early Release \nScience項目參與者，其中有許多專門為天文學科研究的成員。JWST的首批13個任務目標從100個候選提議中選出，將會啟用到望遠鏡所有四個儀器觀測，耗費460個觀測時間，預計將在五個月內完成。
cnBeta
答：詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，絕對是人類目前最雄心勃勃的太空計劃之一！
一、耗資
相比它的前輩“哈勃太空望遠鏡”，先進太多了，我們來看幾個數據：
光是耗資這一塊，就遠超哈勃太空望遠鏡；87億美元什麼概念？我們的53度飛天茅臺，2017年報價是1299，也就是4300萬瓶飛天茅臺的總銷售額！
要知道，阿波羅計劃的六次登月，總耗資是255億美元；所以在耗資上，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡實際上已經堪比登月的規模了。
二、特殊的軌道
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，將安置在日-地第二拉格朗日點，距離地球150萬公里，是地月距離的四倍。
所以任何一個地方出現故障的話，都是無法進行修復的，這麼遠的距離不可能派人去維修；對設備的可靠性要求極高，弄不好二十多年的籌劃，近100億美元的耗資真會打水漂！
日-地第二拉格朗日點，相對於地球的位置是不變的，而且是引力平衡點；在該點上，韋伯太空望遠鏡可以長時間對某個區域進行長時間觀測，不會像哈勃望遠鏡那樣受到地球的遮擋。
而且該點處，位於地球的半影區域，地球將遮擋絕大部分太陽光線，望遠鏡內部將處於-236℃（約37K）的工作環境。
三、精密的鏡片
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的主鏡，直徑是哈勃望遠鏡的2.7倍，採用多鏡片結構，最終主鏡片面積是哈勃望遠鏡的7.3倍，靈敏度大大提高，綜合能力超過前者一百倍。
而且鏡面的製造誤差，達到原子尺度的10納米，也就是十個原子的厚度；因為鏡片實在太大，所以設計成18面六邊形鏡片，發射時將鏡片進行摺疊，到達軌道後再進行展開。
而且還要承受發射過程中的劇烈震動，還要在太空持續數週的運行，期間哪怕混進一粒灰塵，都將導致展開時出現毀滅性的精度誤差，這對鏡片的精度是極大的考驗。
類似的失誤，在它的前輩哈勃望遠鏡中已經出現過，但哈勃望遠鏡位於近地軌道，NASA安排了數次人工大修，才使得哈勃望遠鏡恢復正常，但是韋伯太空望遠鏡沒有維修的機會。
四、望遠鏡的能力
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，能觀察到可觀測宇宙最遙遠的距離，也就是宇宙大爆炸之初發出來的光線，這也是它的主要任務之一！
相對於哈勃望遠鏡，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡還有一個非常大的優勢，就是它的觀測波段主要是紅外線；紅外線波段比可見光波段的範圍更廣，意味著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡能接收到的信息更多，在地外行星的探測上，具有絕對的領先優勢！
五、其他方面
除了以上四點，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在很多技術上都有突破，比如：巨型遮陽板、超低溫維持技術等等。
而且詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，就算能成功投入運行，也不會給NASA帶來直接的經濟利益，所有的研究動力，主要來源於人類對太空的嚮往，對未知世界的好奇心。
Google一位高管曾公開表示過：無論我們開多高的年薪，也吸引不來NASA最優秀的科學家……因為NASA給科學家畫的是一個星辰大海的夢想！
這才是NASA最“可怕”的地方。
好啦！我的答案就到這裡，喜歡我們答案的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！
艾伯史密斯
詹姆斯.韋伯望遠鏡現在已經耗資90億美金了，NASA把它當成寶貝一般的呵護，萬一上天過程中出了點差錯那這些錢就完蛋了
原本計劃於2014年升空的詹姆斯.韋伯望遠鏡因為各種原因一直延期到現在，哈勃望遠鏡最早計劃在2021年退休，所以說詹姆斯.韋伯望遠鏡最晚2020年左右也就上天了。
與哈勃望遠鏡相比，韋伯望遠鏡的重量只有6.2噸，比起哈勃望遠鏡的11噸來要輕捷的多，減輕重量的同時韋伯望遠鏡的鏡片被鍍了一層24k金口徑達到了驚人6.5米，是哈勃望遠鏡的5倍有餘。韋伯望遠鏡也沒有鏡筒，開放式結構在減輕重量的同時用微調馬達為韋伯望遠鏡調整姿態。
由於其巨大的鏡片直徑，韋伯望遠鏡的鏡片在地面上被摺疊之後才送到太空重新進行展開，和哈勃望遠鏡在近地軌道運行不同，韋伯望遠鏡的運行位置在第二拉格朗日點距離地球150萬公里，這麼遠點距離一旦出了什麼問題那地球方面也是愛莫能助的。
韋伯望遠鏡的靈敏度相較哈勃望遠鏡要高的多，綜合能力超過哈勃一百倍，韋伯望遠鏡的鏡片誤差只有10個原子的厚度，是人類光學鏡片最高成就，韋伯望遠鏡的任務是探測宇宙大爆炸之初的光線，為人類更進一步探索宇宙奧秘。
韋伯望遠鏡的主要觀測波段是紅外線，相比哈勃的可見光波段觀測，韋伯望遠鏡可以看到更多的以前沒見過的信息
宇宙探索未解之迷
尋找宇宙的邊界！！！
聽起來是不是感覺到很高大上。詹姆斯韋伯太空紅外望遠鏡目的就是為了尋找收集宇宙大爆炸初期殘存在邊緣的紅外線，詹姆斯韋伯太空望遠鏡可能會將可觀測宇宙的直徑擴大。
這麼牛的望遠鏡究竟花了多少錢，100億美元。如此燒錢的項目，可以比肩阿波羅登月、國際空間站、航天飛機等大的太空項目了。
此太空望遠鏡設計的停靠位置是日地引力平衡拉格朗日L2點，遠離地球150萬公里處，這就意味著這次項目只准成功不許失敗，因為距離地球太遠，沒有過去維修的可能性，登月也才38萬公里而已。
至於這架望遠鏡為何那麼燒錢，就得看它的配置了：
它的口徑達到了6.5米，那麼大肯定不能直接放火箭上去，所以它是由18塊正六邊形可摺疊的高精度鏡片組成，到底多麼高精度？
就拿鏡面的拋光程度來說，拋光誤差不能超過10納米，這嚴格的要求了鏡面的平整性，挑戰現代人類工程的極限。
另外既然是接收最初的紅外殘留，我們知道所有的高於絕對零度的物體都會發出輻射，地球、太陽就是大的輻射源，甚至包括自身的其它物件也是。
那怎麼辦？
用大的遮陽板，遮陽板（說它是遮陽薄膜更貼切一些）展開面積可達到300平方米，遮陽板的厚度要比頭髮絲還要薄。
就因為此項目太過於燒錢，所以發射日程是一推再推，可能發射日期要推遲到3年之後了，我們靜待它的發射，尋找宇宙的邊界。
