被譽(yù)為哈勃太空望遠(yuǎn)鏡“繼任者”的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡于美國東部時(shí)間12月25日7時(shí)20分（北京時(shí)間20時(shí)20分）從法屬圭亞那庫魯航天中心發(fā)射升空，肩負(fù)起觀測宇宙形成后最初出現(xiàn)的星系、搜尋地外生命跡象等重任。該望遠(yuǎn)鏡由數(shù)千名科學(xué)家、工程師研發(fā)耗時(shí)25年，此前由于技術(shù)和天氣方面原因多次推遲發(fā)射。

最具挑戰(zhàn)性：以折疊狀態(tài)發(fā)射升空

韋伯望遠(yuǎn)鏡是有史以來性能最強(qiáng)大、造價(jià)最高的太空望遠(yuǎn)鏡。它耗資約100億美元，重6.2噸，主鏡直徑6.5米，由18片巨大六邊形子鏡構(gòu)成；遮陽板展開后，面積相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)球場的大小。

韋伯望遠(yuǎn)鏡的觀測位置距地球約150萬公里，大約是地球和月亮之間距離的4倍，到達(dá)那里需耗時(shí)1個(gè)月。它將與地球同步環(huán)繞太陽運(yùn)行，始終停留在地球夜面。

由于體型巨大，韋伯望遠(yuǎn)鏡以折疊狀態(tài)發(fā)射升空。對研究人員而言，以遙控方式將進(jìn)入太空的韋伯望遠(yuǎn)鏡展開，使其每個(gè)部件完美就位，將是此次發(fā)射任務(wù)“最具挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)”。

韋伯望遠(yuǎn)鏡到達(dá)觀測位置后，研究人員需再花費(fèi)5個(gè)月對它開展各項(xiàng)檢查，預(yù)計(jì)望遠(yuǎn)鏡2022年6月底前可正式“上崗”。

終于踏上征途：因資金、技術(shù)數(shù)度推遲

韋伯望遠(yuǎn)鏡由300多個(gè)部件構(gòu)成。美國國家航空航天局（NASA）局長比爾·納爾遜曾表示：“任何一個(gè)出現(xiàn)故障，（發(fā)射日）都會變成糟糕的一天?！?/p>

韋伯太空望遠(yuǎn)鏡于1996年開始研發(fā)，2016年11月宣告建成，當(dāng)時(shí)準(zhǔn)備在2018年10月發(fā)射。不過，由于預(yù)算資金、望遠(yuǎn)鏡本身缺陷等原因，發(fā)射日期幾經(jīng)推遲。

如今，韋伯太空望遠(yuǎn)鏡終于踏上征途。

令人驚嘆：將徹底改變觀察宇宙視角

作為紅外線觀測用的韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，是大規(guī)模國際合作的成果。它由美國航天局、歐洲航天局和加拿大航天局聯(lián)合研發(fā)，是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的“繼任者”。

雖然韋伯望遠(yuǎn)鏡重量僅為哈勃望遠(yuǎn)鏡（11噸）的一半多，但主鏡面集光區(qū)域比哈勃大6倍，而且能在近紅外波段工作，在接近絕對零度（相當(dāng)于零下273.2攝氏度）的環(huán)境中運(yùn)行。

美國康奈爾大學(xué)專家妮科爾·劉易斯表示，韋伯望遠(yuǎn)鏡能觀測到哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測不到的目標(biāo)，提供“令人驚嘆的全新觀測宇宙視角”。

韋伯望遠(yuǎn)鏡擔(dān)負(fù)的主要任務(wù)是調(diào)查作為“大爆炸”理論的殘余紅外線證據(jù)（宇宙微波背景輻射），即觀測今天可見宇宙的初期狀態(tài)。它能接收早期星系發(fā)射的紅外光，觀察135億年前宇宙大爆炸幾億年后形成的第一批恒星和星系。

不過，與31歲“高齡”的哈勃望遠(yuǎn)鏡不同，韋伯望遠(yuǎn)鏡的觀測位置太遙遠(yuǎn)，該位置被稱為日地拉格朗日L2點(diǎn)。一旦發(fā)生故障，任何宇航員都無法前去維修。

哈勃望遠(yuǎn)鏡的一個(gè)鏡面缺陷在1990年升空后才暴露，導(dǎo)致傳回圖像模糊，后經(jīng)宇航員修理才解決問題。哈勃距離地球約575公里。

聚焦

韋伯太空望遠(yuǎn)鏡：

邁向“其他地球”的巨大飛躍？

人類目前所能探測的宇宙空間中，只有一個(gè)地球是孕育有生命的星球。但在太陽系之外，其他恒星會給行星帶來溫暖和光明，可能還孕育著我們不知道的生命。詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡很快將能更好地觀察這些系外行星。

韋伯的主要任務(wù)之一是尋找能夠維持太陽系外生命的條件，而科學(xué)家們近年來才能在太陽系外尋找生命。第一顆被觀測到的系外行星飛馬座51b于1995年被發(fā)現(xiàn)，從那時(shí)起已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了近5000顆其他行星。

其中一些離太陽有一段宜居距離，被稱為“適居帶”(Goldilocks zone)。所謂“適居帶”，指位于該區(qū)域的行星氣候不會太冷也不會太熱，有形成海洋、湖泊和河流的液態(tài)水。

但是，人們對這些行星或它們的組成知之甚少。它們距離太遠(yuǎn)，無法直接觀測到，而我們所知的、更容易維持生命的行星往往更小，更難觀察。

天體物理學(xué)家希望韋伯望遠(yuǎn)鏡能幫助填補(bǔ)這些空白。它配備了一項(xiàng)名為中紅外儀器(MIRI)的新技術(shù)，將使用相機(jī)和光譜儀來觀察電磁光譜中紅外區(qū)域的光，這是人眼看不見的。

“這將徹底改變我們看待行星大氣層的方式。我們要去看看它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)！”參與MIRI研究的法國航天局專家皮埃爾-奧利弗·拉吉奇說。

MIRI將能夠在行星大氣中的各種物質(zhì)經(jīng)過恒星前面時(shí)讀取光線的紅外特征。通過這種方式，科學(xué)家應(yīng)該能夠分辨出它們是否含有水蒸氣、一氧化碳和甲烷等分子。這三種物質(zhì)存在于地球大氣層中，可能預(yù)示著行星表面的生物活動(dòng)。

“想想20年前我們幾乎不知道任何系外行星，現(xiàn)在我們即將發(fā)現(xiàn)它們的大氣層是由什么組成的——這個(gè)進(jìn)步是巨大的。”歐洲航天局專家皮埃爾·費(fèi)魯特說。

雷內(nèi)·多伊恩(Rene Doyon)是加拿大蒙特利爾系外行星研究所所長，也是研發(fā)韋伯近紅外成像儀和無縫隙光譜儀的主要科學(xué)家?！澳壳拔覀冋趯ふ矣欣谏臈l件，比如液態(tài)水的存在。”多伊恩說，他預(yù)計(jì)新的系外行星類別可能會被發(fā)現(xiàn)，同時(shí)也會有很多令人驚喜的發(fā)現(xiàn)。

知多D

發(fā)射地為何選擇法屬圭亞那？

法屬圭亞那位于南美洲北部大西洋海岸，是法國領(lǐng)土的一部分，熱帶雨林氣候，面積8.35萬平方公里，人口29萬，歐洲航天發(fā)射中心位于此地，因此聞名于世。

1964年，法國在圭亞那庫魯?shù)貐^(qū)建成火箭發(fā)射中心，歐洲航天局在此從事阿麗亞娜火箭的發(fā)射業(yè)務(wù)。歐洲航天局是一個(gè)歐洲數(shù)國政府間的空間探測和開發(fā)組織，總部設(shè)在法國首都巴黎，負(fù)責(zé)阿利亞娜4號和阿利亞娜5號運(yùn)載火箭的研制與開發(fā)。

歐洲航天發(fā)射中心占地約9萬平方公里，由法國國家空間研究中心領(lǐng)導(dǎo)，主要負(fù)責(zé)科學(xué)衛(wèi)星、應(yīng)用衛(wèi)星和探空火箭的發(fā)射以及與此有關(guān)的一些運(yùn)載火箭的試驗(yàn)和發(fā)射。

圭亞那靠近赤道，對火箭發(fā)射具有很大益處：由于此地靠近赤道，緯度低，從發(fā)射點(diǎn)到入軌點(diǎn)的航程大大縮短，三子級不必二次啟動(dòng)；相同發(fā)射方位角的軌道傾角小，遠(yuǎn)地點(diǎn)變軌所需要的能量小，增加了同步軌道的有效載荷；向北和向東的海面上有一個(gè)很寬的發(fā)射弧度，空中及海上交通都很方便；此地人口稀少，在9萬平方公里的土地上只有5萬居民。另外，庫魯?shù)貐^(qū)雖然靠近赤道，但氣候比較溫和，年平均氣溫27℃，年平均降雨量3000～4000毫米，全年分旱季、雨季，風(fēng)力不大，處于颶風(fēng)區(qū)之外。