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詹姆斯·韦伯太空望远镜是NASA的旗舰级项目，预算近90亿美金，一旦成功发射升空将成为人类史上最强大的望远镜，帮助人类揭开更多宇宙奥秘。
不少人将韦伯望远镜称为哈勃的继任者。众所周知，哈勃太空望远镜是一台改变世界的机器，彻底改变了我们对宇宙的认知，而韦伯望远镜将带领我们更深入地了解宇宙。
正如诺贝尔物理奖获得者约翰·马瑟所言：
哈勃是将未知事物展现于人类面前，挑起了我们的求知欲；而关于这些事物的答案，我们要靠韦伯望远镜去探索。
要知道，韦伯在某些方面的水平和能力将超出哈勃100倍，其主要任务是对宇宙初期状态展开观测（俗称拍摄宇宙婴儿照），研究星系、恒星和行星的形成与演化以及搜寻外星生命的踪迹等。
哈勃与韦伯主镜对比：
毫无疑问，韦伯望远镜项目是一个巨大的挑战。它主镜的直径高达6.5米，由18块正六边形镜片组成。这些镜片非同一般，经过超精细加工，抛光误差小于10纳米，且每块镜片装有7个马达，可在10纳米的精度内调整镜片。
为了防止太阳光及地球反射光对观测产生干扰，科学家特地为韦伯望远镜加装了一把太阳伞——
巨型遮阳板。这就使得韦伯望远镜的体型变得异常庞大，竟与网球场相当。
因此，要将韦伯望远镜送上天还真不是易事。科学家不得不先将韦伯望远镜进行巧妙折叠，随后塞入指定座驾亚利安五号火箭，待进入太空中的预定位置后再精确地展开，其中难度可想而知。
另外，为了获得最佳观测效果，韦伯望远镜将被发送到距离地球150万千米的第二拉格朗日点上。不像哈勃望远镜位于大约600千米的低轨道位置上，发生故障还曾派航天飞机前去修理。韦伯望远镜一旦出现故障，基本上就只能听天由命了。
所以，这称得上是一个不容半点失误的大工程，亦或是一场近90亿美金的豪赌，必须确保万无一失。
正因如此，韦伯望远镜的发射时间一拖再拖。最初，韦伯的发射时间定于2011年，随后推到2018年10月，再之后又推到2019年春。
前不久，NASA又宣布，由于项目的复杂性和经费超支等原因，韦伯望远镜的发射时间不得不再往后延——暂定于2020年5月。
无论如何，希望韦伯尽快顺利升空。
三体迷
就在刚刚过去的2018年3月27日，预算已经高达88亿美元的詹姆斯韦伯太空望远镜又宣布延期到2020年5月才可能发射。
考虑到期间的天价延期成本和可能的改进测试，估计总预算直逼100亿美元。
这比起它在1997年被批准的5亿美元预算、2007年发射的初步版本，已经相距甚远，从一个不起眼的小望远镜完全变成了一个载入人类史册的重大项目！
▲詹姆斯韦伯看起来犹如太空中的一艘巨型战舰（假想图）
这几年内，詹姆斯韦伯项目组开了无数次新闻发布会，而所有的新闻发布会如果总结为15个字的话，总是下面这五个部分：
大家好，有进展，要延期，没钱了，快打钱。
当然，NASA出现罕见的慎之又慎也有几个重要原因：
• 它是人类有史以来最高大上的太空望远镜！
它的最核心任务是：寻找宇宙的边界，也就是宇宙最初期大爆炸后残留的微波背景辐射。
• 它是目前仅次于阿波罗登月、航天飞机、国际空间站和GPS项目的美国/人类第五大航天项目，且它只有一个航天器，造价已经逼近100亿美元；比起之前这四个任务数十次到数百次发射分摊风险，但依然存在不可避免的发射失败，对詹姆斯韦伯而言基本意味着必须成功，否则就亏的太大了。
• 而且它飞在距离地球过远的位置，最远是月球距离地球的近四倍，出现问题是不可能营救的。
▲詹姆斯韦伯与哈勃望远镜的位置关系
由于理论上说它任何一个部件都会辐射出红外信号产生干扰，所以这个望远镜必须温度极低以减少影响，低到接近绝对温度（-273摄氏度）的零下220度。
▲低温测试中的詹姆斯韦伯
同时为了最大限度的收集红外信息，就需要超高反射率和超大的“镜子”，还需要尽量回避宇宙中干扰的热源，比如地球和太阳。也要回避地球附近的宇宙尘埃。
因此，詹姆斯韦伯的最佳观测点是处于日地引力平衡的拉格朗日2点，距离地球150万公里（月球距离地球不过38万公里），躲在地球背后，这个引力平衡点轨道稳定，也远离热源太阳和地球。
▲詹姆斯韦伯位置示意图
但这也意味着任务必须一次成功，不存在修理的可能性，像哈勃望远镜那种本来不能用慢慢修好的可能性也是不存在的。
而且，它还有两大绝活：
1、超级精密的镜子
▲这是哈勃望远镜的主镜和詹姆斯韦伯主镜的大小对比
由于詹姆斯韦伯镜面设计要求是6.5米口径，而这个大小超过了火箭发射的尺寸限制，所以选择方案是加工成18面一模一样的六边形，折叠起来再展开。
▲折叠在阿里亚娜火箭中的詹姆斯韦伯望远镜
普通镜面材料根本不行，因为温度变化导致变形，更何况零下220度。而且在反射电磁波的时候材料都会吸收掉一些能量（例如黑衣服白衣服区别），必须用抗弯刚度高、热稳定性好、热导率高、密度低的材料。 最后选择了碱土金属铍，这是军工行业极为重要的金属，是洲际导弹的导航设备等核心原料。 镜面的加工精度要求是：抛光误差不超过10纳米，每块镜片还能随意调整角度，调整精度不超过10纳米！！！ 10纳米大概相当于几十个铍原子摆在一起的宽度。。。
▲主镜面
2、遮阳板
尽管已经远离热源，但还要尽力遮住可能的外界能量，比如地球辐射。然后詹姆斯韦伯就要打着这么一把五层的“遮阳伞”。 在测试中，这把伞从正面到背面，可以将辐射温度降低300摄氏度以上。 它完全展开时长宽占地大小有300平米左右，但即便这么大，每层的厚度其实才25微米或50微米（第一层），这已经包括了镀的硅膜和铝膜。
▲遮阳板实际大小
要知道，人的头发直径还有80-100微米，而考虑到这么薄的一层要做到这么大，真是不可思议。这恐怕也是人类历史上最牛的一个遮阳板了。 但你别忘了，无论是镜子还是遮阳板，都是需要先窝在一起塞进火箭里，然后进入太空后才慢慢展开的。也就是说经历了剧烈的火箭发射和非常大的温度变化后，它们要在太空中实现刚才我说到的10纳米和25微米精度，这就非常难了。 它的遮阳伞打开机构共计有100个，它们负责在经历剧烈火箭震动和恶劣太空环境后，将这把打伞打开，实现那么夸张的精度。
▲在地面上通过庞大的机械臂吊装测试
它到了太空中可没有这些大型机械臂辅助，就得靠自带器件缓慢展开这一层层庞然大物，
▲某结构测试
类似于在上面绑了100个小型拖车，把这庞然大物缓缓拖开。
所以目前大家觉得，还是在地面上使劲儿测试测试吧，再测试一年看看千万不能出问题啊。毕竟出一点差错就是100亿美元预算+几千个研究员参与项目+上百位博士的毕业问题啊。这个项目先后有欧美十几个国家参与，国际影响力也要求它必须慎重。
而且，对于大型任务而言，任务延期是太正常的事情了，延期3年5年都不是事儿。罗塞塔号当年本来计划探测的根本就不是那颗彗星，纯粹因为被各种延期而不断修改探测目标。毕竟彗星可不等你啊，人家该飞飞的，谁鸟你，错过了就换一颗吧。
詹姆斯韦伯自然也早不是第一次延期，按照原计划它现在应该已经接近结束任务了。
说实话，它延期发射并不担心，还是希望欧空局的阿里亚娜5火箭一定要给力，千万别出幺蛾子，因为这完全就是一锤子买卖！
一锤子100亿美元，这可真够刺激的说。
语宙
根据美国宇航局的最新消息，截止2017年12月底，美国宇航局下一代空间望远镜詹姆斯韦伯太空望远镜在恒温真空室内经过了100天的低温测试后，准备在2019发射。三个多月以来，价值88亿美元的天文台科学仪器和光学元件都处于一个被称作Johnson A的小室内。Johnson A位于休斯顿的NASA Johnson空间站中心，在这个房间里，技术人员一步步地把望远镜设备安装起来。这是为了确保JWST能在太空寒冷和真空的环境下工作。
随着测试的完成，当工程师将望远镜组装就绪后，NASA将会研究其结果。但这需要将设备从休斯敦搬到雷东多比奇的加利福尼亚。一旦部件到达诺斯洛普格鲁曼公司航空航天系统设备处，仪器和光学原件将连同遮阳板和航天器被组装在一起——这样就完成了望远镜的组装。JWST将在2019春季在法属圭亚那的欧洲航天发射场发射升空；九月下旬，因许许多多的问题，美国国家航空航天局再次推迟其预计发射日期。发射后，JWST望远镜将开始它前往拉格朗日点2的旅程，这是一个地球与太阳引力相互稳定的位置。它距离地球有930000英里（150万公里）。
这台望远镜将以红外线波段工作，就像它的前辈哈勃太空望远镜一样，它将忙于许多不同的科学工作。JWST的任务包括寻找宇宙的第一束光，研究各个行星，并且探寻在宇宙历史的初期，星系是如何聚集在一起的。
川陀太空
美国韦伯太空望远镜有多厉害？首先我们来看看哈勃太空望远镜的功绩，自1990年发射以来，哈勃帮助人类对天文物理获得了更多的研究成果，运行26年拍摄了大量为科研直接服务的高清太空照片。随着哈勃逐渐老化，接班人詹姆斯．韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope，韦伯望远镜）已经建设完成，预定在2018年10月发射升空。
不过，在这一领域，中国已经有所作为，赶上美国的先进水平，晋身太空望远镜探测最前列。中国最新的4米可见光太空望远镜，已经能够与韦伯的重要性相提并论！
美国太空总署的韦伯望远镜，是世界上已建设完成的最大太空望远镜。它针对的是红外波段，而中国4米太空望远镜虽然口径较小，但针对的是可见光波段，因此与韦伯可以说有重大区别，但也可以进行互补的合作。韦伯望远镜已经耗费20年进行研发，外观就像一个放置在空中的大型反射望远镜，主镜面的加工难度极大，总体直径达6.5米，而且是多镜面组合成一个整体镜面，这是前所未有的技术挑战，也证明了相关国家研制技术的重大突破升级。
其中最困难的，当然就是这一巨型光学镜片组合的制造。其实哈勃一开始就遇到了这样的难题，发射升空后才发现镜片有瑕疵，导致不得不进行了修理工作。能够制造这样巨型的镜片，而又能在太空正常工作，彰显了世界顶尖的设计制造能力。
我国4米太空望远镜，也显示了类似的技术水平。这两个大型太空望远镜，将进行一连串的严格测试，包括震动、噪音、低温及模拟发射条件等，以确保其能够经得起低温的太空环境。测试后，我国这一望远镜将进行相关设备的安装，例如配上通信等系统，最终发射升空，执行实际任务。而NASA预计在2018年10月发射韦伯望远镜。
随着哈勃逐步退出现役，我国4米太空望远镜将挑起可见光波段的主要探测任务，从而获得大量的与其他国家合作的机会。负责韦伯望远镜的资深科学家马瑟表示，韦伯望远镜比哈伯望远镜更强大，其集光区域比哈伯大7倍，但它针对红外波段，使得我国望远镜有着极为关键性的独特定位。
韦伯望远镜已经耗资87亿美元，由NASA负责主导，国际伙伴包括欧洲太空总署及加拿大太空局。由于各种限制，我国并未参与韦伯望远镜项目，但通过4米望远镜项目，令我国几乎达到了平起平坐的地步，使得我国在太空探测与合作之中占据了极为有利的位置。
加特林
詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space \nTelescope，缩写JWST）是美国航空航天局、欧洲航天局和加拿大航空航天局联合研发的红外线观测用太空望远镜，用来代替前任哈伯太空望远镜。距离詹姆斯韦伯太空望远镜的太空发射仍有段时间，NASA的科学家已经为其安排了首批观测任务，指定了13个任务目标，从观测木星到早期宇宙的星系形成。
首批由韦伯太空望远镜收集的天文数据也将向天文科学界提供，NASA承诺这些数据将立即共享给太空望远镜科学研究所STScI的Director's\n Discretionary Early Release \nScience项目参与者，其中有许多专门为天文学科研究的成员。JWST的首批13个任务目标从100个候选提议中选出，将会启用到望远镜所有四个仪器观测，耗费460个观测时间，预计将在五个月内完成。
cnBeta
美国宇航局（NASA)官员已经公布了詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的第一个科学目标。 詹姆斯·韦伯望远镜被认为是哈勃太空望远镜的继任者，将在2018年10月搭载阿里亚娜五号(Ariane 5)运载火箭发射。詹姆斯·韦伯太空望远镜的最初科学目标旨在揭开星系形成的秘密，通过对一些行星、卫星和小行星的深入研究来更好地了解我们的太阳系。
而根据NASA最新宣布的消息， 詹姆斯·韦伯太空望远镜将首先执行该机构的“保证时间观察”（GTO）项目。 该计划允许参与设计和建造望远镜四大主要仪器的科学家选择一些初步目标。詹姆斯·韦伯太空望远镜的主要任务观察时间的10%是专门用于GTO项目，所有这些都可能在望远镜的使用期限的头两年内完成。
另外詹姆斯·韦伯太空望远镜还将研究土卫二（Enceladus）和木卫二(Europa)，同时还将分析彗星和小行星，以及宇宙和太阳系的诞生以及进化的过程等。 詹姆斯·韦伯太空望远镜还将观察远距离系外行星的特征。研究将允许詹姆斯·韦伯太空望远镜上的仪器确定系外行星是否拥有大气层，如果是，将深入分析其组成部分。
被认为是外星生命的潜在宿主的TRAPPIST-1行星系统也出现在GTO项目目标列表中。 这个行星系统中有3颗行星(分别命名为:Trappist-1e, f和g)，由于它们位于行星宜居地带，引起了科学家的深厚兴趣。天文学家希望能够首次确定检测和围绕潜在宜居行星的大气。
观行世界
首先：据牛津大学官方网站日前报道，该校行星物理学博士巴斯托研究发现，JWST能够使人类首次看到与地球类似的系外行星的大气层内部。
这代表着我们在地球就可以看见别的星球上是否有外星建筑和外星人。
然后，这个大家伙重量为6.2吨，约为哈勃太空望远镜（11吨）的一半。主反射镜由铍制成，口径达到6.5米，面积为哈勃太空望远镜的5倍以上。
这面主镜的直径比发射用的火箭更大。主镜被分割成18块六角形的镜片，每个镜面的抛光误差不得超过10纳米；同时镜面也经过专门研磨，使得其能够在遮阳板阴影的极度严寒环境中保持正确形状。每块镜片背部都装有7个马达，能够在10纳米的精度内调整镜片的形状和方向。发射后这些镜片会在高精度的微型马达和波面传感器的控制下展开。但是，此法不会跟凯克望远镜一样，不必像地面望远镜那样必需根据引力负荷和风力的影响而要按主动光学来时常持续调整镜段，故詹姆斯韦伯太空望远镜除了初期配置之外将不会有太多改变。
主镜的镜面作为全体也形成六角形，聚光部和镜面都露在外面，容易让人联想到射电望远镜的天线。另外，它的主体也不呈筒状，而是在主镜下展开座席状的遮光板。
就这么说吧：这个家伙的镜片动的时候是纳米级别的移动，而且这个镜片十分昂贵，主反射镜由铍所制成，分割成 18 块六角形镜片，每一块镜片都涂上一层比人类头发还要薄 1,000 倍的金， 保存的时候就是在恒温恒压的箱子里保持，可见有多么金贵。
北墙根晒太阳
我不是故意对它吹牛，韦伯上天之日就是宇宙大爆炸理论烟消云散之时，一千亿光年二千亿光年，也许还要能够看到更加遥远的宇宙星系，远远超出大爆炸理论一百三多亿年的时间历史，如果按照正面与反面相加的光年距离总合数会更加令人感到无比震撼。
