楊先碧

正在裝配中的韋伯望遠(yuǎn)鏡

究竟有多大

目前正在運行的太空望遠(yuǎn)鏡中，鼎鼎有名的是哈勃望遠(yuǎn)鏡。它的口徑為2.4米，長度約為16米，總質(zhì)量約11噸，主鏡聚光面積約為4.3平方米。

韋伯望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計草圖

擬作為哈勃望遠(yuǎn)鏡的繼任者，韋伯望遠(yuǎn)鏡是目前最大的太空望遠(yuǎn)鏡，其口徑為6.5米，是哈勃的2.7倍。韋伯望遠(yuǎn)鏡的主鏡聚光面積高達(dá)25平方米，是哈勃望遠(yuǎn)鏡的5倍以上。雖然韋伯望遠(yuǎn)鏡比哈勃望遠(yuǎn)鏡大不少，但隨著近20年來技術(shù)不斷進(jìn)步，韋伯望遠(yuǎn)鏡采用了不少輕型材料和設(shè)備，其總質(zhì)量只有6.5噸，比哈勃望遠(yuǎn)鏡少了約40%。

觀測能力如何

韋伯望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)球場大小的遮陽罩表面近似菱形，從外觀上看就像是一張帆布床。韋伯望遠(yuǎn)鏡的主鏡很像射電望遠(yuǎn)鏡，“側(cè)臥”在防護(hù)罩上。這面主鏡由18塊六角形反射鏡構(gòu)成。主鏡外形很像蜂巢，這一設(shè)計的確模仿了蜂巢，因為蜂巢是自然界中最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)之一。

主鏡的每塊反射鏡看上去一模一樣，肉眼看不出差異，這是因為這些反射鏡的鏡面在被拋光機拋光時產(chǎn)生的誤差不超過10納米。為了調(diào)整誤差，這些鏡面可以輕微移動。每塊鏡面背部裝有7個馬達(dá)，能在10納米范圍內(nèi)微調(diào)鏡面的形狀和朝向。

韋伯望遠(yuǎn)鏡有一個巨大的遮陽罩

單從紅外線的觀測能力來衡量，韋伯望遠(yuǎn)鏡比哈勃望遠(yuǎn)鏡強大16倍。但韋伯望遠(yuǎn)鏡只能觀測紅外線，而哈勃望遠(yuǎn)鏡可觀測紅外線、紫外線和可見光。也就是說，韋伯望遠(yuǎn)鏡是“單項選手”，哈勃望遠(yuǎn)鏡是“三項全能選手”。

為何要遠(yuǎn)離地球

一些望遠(yuǎn)鏡之所以要安置在太空中，主要是為了避免大氣層的干擾。哈勃望遠(yuǎn)鏡在距離地面約640千米的太空軌道上環(huán)繞地球運行，而韋伯望遠(yuǎn)鏡是第一臺不在地球軌道上運行的太空望遠(yuǎn)鏡，離地球足足有150萬千米，是離地球最遠(yuǎn)的太空望遠(yuǎn)鏡。這個地方在天文學(xué)里被稱為“第二拉格朗日點”（L2）。

韋伯望遠(yuǎn)鏡將探索宇宙深處的秘密

為啥韋伯望遠(yuǎn)鏡要跑到那么遠(yuǎn)的地方去觀測？這是因為它只探測紅外線，而地球、月球、太陽都是巨大的紅外線發(fā)射源，所以它必須遠(yuǎn)離這些天體。另外，在L2處地球和太陽的引力達(dá)到平衡，能夠使探測器處在一個近似穩(wěn)定的位置。而且，在那里不太可能遇到可怕的“太空殺手”——太空塵埃和太空垃圾。