美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡計劃於2021年發射，它將用於探測宇宙，發現宇宙從宇宙大爆炸到外星球形成的歷史。
它的任務將集中在四個主要領域：宇宙中的第一束光、早期宇宙中星系的集合、恆星和原行星系統的誕生以及行星(包括生命的起源)。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)將由阿麗亞娜5型火箭從法屬圭亞那發射，然後用30天的時間飛行100萬英里到達它的永久家園：拉格朗日點，或空間中一個引力穩定的位置。
它將圍繞L2運行，這是靠近地球的空間中與太陽相對的一個點。這一直是其他幾個太空望遠鏡，包括赫謝爾太空望遠鏡和普朗克太空天文臺的熱門地點。
這艘耗資88億美元的強大宇宙飛船預計還將為其前身哈勃太空望遠鏡等天體拍攝令人驚異的照片。幸運的是，對於天文學家來說，哈勃太空望遠鏡仍然保持著良好的健康狀態，在JWST到位的頭幾年裡，很可能這兩臺望遠鏡將共同工作。JWST還將觀察開普勒太空望遠鏡發現的系外行星，或者追蹤地面太空望遠鏡的實時觀測結果。
JWST 科學
JWST的科學任務主要分為四個領域：
- 第一束光和再電離：這是指宇宙大爆炸後的早期階段，我們今天所知道的宇宙。在大爆炸後的最初階段，宇宙是一片粒子的海洋(如電子、質子和中子)，直到宇宙冷卻到足以讓這些粒子開始結合的程度，才能看到光。JWST將要研究的另一件事是第一批恆星形成後發生了什麼，這個時代被稱為 “再電離時代”，因為它指的是中性氫被第一批恆星的輻射重新電離(再次產生電荷)。
- 星系的集合：觀察星系是觀察物質是如何在巨大的尺度上組織的一種有用的方式，這反過來又給我們揭示了宇宙是如何進化的。我們今天看到的螺旋星系和橢圓星系實際上是在幾十億年裡從不同的形狀演化而來的，JWST的目標之一就是回顧最早的星系，以便更好地理解這種演化。科學家們還試圖弄清楚我們是如何得到今天可見的各種各樣的星系的，以及星系形成和聚集的目前方式。
- 恆星和原行星系統的誕生：鷹狀星雲的 “創世之柱” 是最著名的恆星誕生地之一。恆星形成於氣體雲中，隨著恆星的成長，它們所施加的輻射壓力吹走了 “繭” 氣體(如果不是分佈太廣，也可以用於 其它恆星)。然而，很難看到氣體的內部。JWST的紅外眼睛將能夠觀察熱量來源，包括在這些繭中出生的恆星。
- 行星和生命起源：過去十年中發現了大量的系外行星，包括被美國宇航局的開普勒太空望遠鏡發現的。JWST強大的傳感器將能夠更深入地觀察這些行星，包括(在某些情況下)成像它們的大氣層。瞭解大氣和行星的形成條件可以幫助科學家更好地預測某些行星是否適合居住。
船上的儀器
JWST將配備四臺科學儀器。
- 近紅外攝像機(NIRCam)：由亞利桑那大學提供，這款紅外攝像機可以探測到附近星系中的恆星和銀河系中的恆星發出的光。它還將尋找在宇宙早期形成的恆星和星系的光。NIRCam將配備日冕儀，可以阻擋明亮物體的光線，使這些恆星(如行星)附近的暗淡物體可見。
- 近紅外光譜儀(NIRSpec)： NIRSpec將同時觀察100個物體，尋找大爆炸後形成的第一個星系。NIRSpec是由歐洲航天局在NASA戈達德太空飛行中心的幫助下提供的。
- 中紅外儀(MIRI):：MIRI將會產生遙遠天體的令人驚歎的太空照片，跟隨哈勃的天體攝影傳統。光譜儀是儀器的一部分，它可以讓科學家收集宇宙中遙遠物體的更多物理細節。MIRI將探測遙遠的星系，微弱的彗星，在柯伊伯帶形成恆星和天體。MIRI是由歐洲航天局和美國宇航局噴氣推進實驗室的歐洲聯盟建造的。
- 精細制導傳感器/近紅外成像儀和無滑攝譜儀(FGS/NIRISS)：這臺由加拿大太空機構建造的儀器更像是兩個儀器的結合體。FGS組件負責確保JWST在科學調查中指向正確的方向；NIRISS將探索宇宙，尋找宇宙中第一束光的特徵，尋找並描述外星行星。
這架望遠鏡還將配備一個網球場大小的遮陽板和一個21.3英尺（6.5米）的鏡子，這是有史以來發射到太空的最大鏡子。 這些部件尺寸太大，無法直接裝載在火箭裡，只能先將它們摺疊。因此一旦望遠鏡進入太空中，兩者都會展開。
JWST的歷史
JWST有著悠久的發展歷史。它超出了預算，影響了美國宇航局的天文基金，除其他外，這還導致該機構退出了與歐洲航天局的一些聯合任務。
即使是在哈勃為其太空任務做準備的時候，同時也在計劃建造一臺後繼望遠鏡，以提高哈勃的能力。在20世紀90年代早期的研究之後，美國宇航局進入了一個 “更快、更好、更便宜” 的時代，這個時代的目的是利用電子微型化和老虎團隊來降低太空任務的成本。
這導致了對這些早期望遠鏡研究的重新提法，將其應用到所謂的 “下一代太空望遠鏡” (Next Generation Space telescope)中，這一研究一直持續到2000年。第一個版本的NGST要求使用8米口徑的孔徑，並將望遠鏡發射到L2。NGST在2002年更名為詹姆斯韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)，以美國宇航局(NASA)前局長的名字命名。這個項目在2005年估計花費了45億美元，但是在接下來的幾年裡出現了超支。
2010年，JWST的一個獨立審查小組警告說，該望遠鏡將大大超出預算。該小組指出，在2008年NASA確認審查之後，成本增長和進度延遲 “與預算和項目管理有關，而不是與技術性能有關”。審查中提到的問題包括評估程序不完善和基線預算過低。專家組建議最早的發射日期是2015年。
2010年前後，美國國家航空航天局和歐洲航天局(European Space Agency)開展了多項大型任務，包括ExoMars和X射線望遠鏡雅典娜(Athena)的前身任務。然而，歐空局表示，到2011年，它寧願自己繼續執行這些任務。美國國家航空航天局已經削減了它的其他天體物理學計劃，以支持JWST的發展，包括退出ExoMars。
到2011年，JWST預計將耗資87億美元，這促使一些人考慮由於超支而取消該項目。儘管NASA允許繼續為這次任務提供資金，但它也承認，由於預算超支，其他任務需要推遲。對該項目的提高警惕持續了數年，到2015年，美國國家航空航天局表示，該望遠鏡現在正按照新的預算和時間表運行，該計劃要求2018年發射。
然而，美國國家航空航天局宣佈將發射日期從2018年10月推遲至2019年春季，理由是太空飛船的整合問題。在2018年3月，NASA宣佈發射日期再次推遲，直到2020年5月之前，因為需要對望遠鏡的複雜系統進行更多的測試。發射延遲並不是太空望遠鏡唯一令人失望的消息。美國宇航局官員3月27日對記者說，其88億美元的價格也可能上漲。
2018年6月，美國國家航空航天局又宣佈再次將發射推遲10個月。從2020年5月推遲到2021年3月。NASA在一份聲明中說，整個生命週期的價格現在是96.6億美元。
一個獨立的審查委員會監測望遠鏡的進展，並提出建議，追溯29個月的延遲(從2018年10月的預定發射日期到2021年3月)有五個因素：人為錯誤、“內在問題”、過度樂觀、系統複雜以及在遮陽開發等關鍵領域缺乏經驗。
詹姆斯·韋伯其人
JWST是以美國宇航局前局長詹姆斯·韋伯的名字命名的。從1961年到1968年，韋伯接管了美國宇航局，在美國宇航局將第一個人送上月球前幾個月就退休了。
雖然韋伯作為美國宇航局局長的任期與阿波羅登月計劃關係最為密切，但他也被認為是空間科學領域的領先者。即使在政治動盪時期，韋伯也設定了美國宇航局的科學目標，他認為發射大型太空望遠鏡應該是太空總署的一個關鍵目標。
在韋伯的指導下，美國宇航局發射了超過75次的太空科學任務。他們的任務包括研究太陽、恆星、星系以及直接高於地球大氣層的空間的任務。
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