快啦，揭秘太空就在2021

沈叶华

138亿年前的宇宙大爆炸发生后，又过了几百万年，宇宙仍处在一片漆黑中，没有一点儿星光，没有一丝生气。那么又过了多少个百万年才出现半点星光，划破冗长沉闷的黑暗？这开天辟地的星光由什么元素结合而孕育出来？星系又是如何诞生的？这些问题难倒了一代又一代的科学家。但是现在，能观测到星星、星系的起源的望远镜已造成，并将于2021年发射进入太空，它就是詹姆斯·韦伯太空望远镜（简称韦伯望远镜）。

韦伯望远镜是新一代的哈勃望远镜，比前辈的本事大得多。比如：哈勃望远镜只能观测宇宙130亿年前的情况，而韦伯望远镜可观测135亿年前的情况——哈勃望远镜观测宇宙的儿童期，韦伯望远镜观测宇宙的婴儿期（宇宙的年龄约为138亿年）。韦伯望远镜还能在太阳系外星球中寻找生命等，目前，它是人类历史上最先进、最强大的太空望远镜。

韦伯望远镜没有镜筒，看上去酷似一艘扬着金灿灿的巨帆、驰骋在茫茫太空的飞船。它主要由四部分组成：（1）光学望远镜;（2）科学仪器模块;（3）遮阳板;（4）航天器。

（1）光学望远镜：主镜像一朵直径6.5米的向日葵，由18块六边形小镜组成。小镜由金属铍打造，上面涂着一层薄薄的黄金。

韦伯望远镜是一台红外望远镜，波段是600～28 000纳米，它能“看”到我们肉眼看不到的红外线——遥远的天体物质正是因为只散发着微弱的红外线，不散发可见光，所以才能被韦伯望远镜逮个正着。

（2）科学仪器模块：位于主镜面的背面。该模块内装着四台当今最先进的光学仪器：近红外相机、近红外光谱仪、中红外仪器、精细导星感测器。它们用于分析镜面所收集的红外线，来判断星体物质的性质。

（3）遮陽板：无论是地球上或太空中的物质，只要它高于绝对零度（-273.15℃）就会散发红外线。比如，地球上的冰也会发出红外线。韦伯望远镜为捕捉太空中高于绝对零度的红外线，它的镜面和科学仪器必须阻挡来自其他星体的光和热，保持在绝对零度左右，这就是遮阳板的作用。

遮阳板将韦伯望远镜一分为二。一面朝向太阳，高温达85℃，安装着太阳能电池板、航天器等设备;另一面背着太阳，低温达-233℃，保护着镜面和科学仪器正常工作。遮阳板分隔的两面温度是两重天：一面散发的热量几乎可以烹调食物，另一面则可以冷冻氮气，将气态氮变成固态氮。

（4）航天器：支持韦伯望远镜在太空中绕轨道运行的设备。它里面安放着六个装置：供电系统、姿态控制系统、通信系统、指令及数据处理系统、推进系统、热控系统。

韦伯望远镜能比哈勃望远镜“看”得更远，除了设备高端，还由于它“跑”得更远。哈勃望远镜在地球上空570千米的近地轨道上绕着地球转，跟在地球左右看得多远？韦伯望远镜将冲出地球轨道，越过月球，达到150万千米外，与地球一起绕着太阳转。远在十万八千里外看太空，其视野当然令哈勃望远镜难以望其项背。

韦伯望远镜重达6.2吨，高约三层楼，像一艘扬帆远航的游轮，那么怎样将这艘巨大的“游轮”送入太空呢？特别是送“货”的火箭都那么苗条。原来，韦伯望远镜可以像三折伞一样折叠、收缩，成为一个四四方方的包裹，安放在火箭的卫星整流罩内，被送入太空。

火箭发射升空30分钟后，助推器与火箭一级、二级、三级逐一分离，折叠成包的韦伯望远镜独自驶向目的地，同时开始打开各个部件，首先是太阳能电池板……3天后，放下遮阳板的前后部分，接着铺开左右部分……30天后，当它到达目的地第二拉格朗日点时，韦伯望远镜这双为人类探索宇宙的眼睛将完全睁开，并睁得大大的。

目前韦伯望远镜已建造完成，正在进行各种测试，预计于2021年发射升空。这台世界上最大型、最复杂、最精致、最尖端的太空望远镜斥巨资88亿美元建造营运，凝聚了来自美国、加拿大以及欧洲的数千名科学家过去20年孜孜不倦的努力，汇集了他们无穷的智慧与点点滴滴的心血。

星星、星系、宇宙是怎么一步步进化到今天这般璀璨的？再等上两三年，詹姆斯·韦伯太空望远镜将洞察上百亿年前的宇宙出生史、成长史，为地球人奉献出一张张令人眼界大开、奇妙无比的照片。

（编辑 文 墨）