詹姆斯韦伯太空望远镜造价

1、美国耗资近100亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜到底有什么特殊之处？

一、耗资

相比它的前辈“哈勃太空望远镜”，先进太多了，我们来看几个数据：

光是耗资这一块，就远超哈勃太空望远镜；87亿美元什么概念？我们的53度飞天茅台，2017年报价是1299，也就是4300万瓶飞天茅台的总销售额！

要知道，阿波罗计划的六次登月，总耗资是255亿美元；所以在耗资上，詹姆斯·韦伯太空望远镜实际上已经堪比登月的规模了。

二、特殊的轨道

詹姆斯·韦伯太空望远镜，将安置在日-地第二拉格朗日点，距离地球150万公里，是地月距离的四倍。

所以任何一个地方出现故障的话，都是无法进行修复的，这么远的距离不可能派人去维修；对设备的可靠性要求极高，弄不好二十多年的筹划，近100亿美元的耗资真会打水漂！

日-地第二拉格朗日点，相对于地球的位置是不变的，而且是引力平衡点；在该点上，韦伯太空望远镜可以长时间对某个区域进行长时间观测，不会像哈勃望远镜那样受到地球的遮挡。

而且该点处，位于地球的半影区域，地球将遮挡绝大部分太阳光线，望远镜内部将处于-236℃（约37K）的工作环境。

三、精密的镜片

詹姆斯·韦伯太空望远镜的主镜，直径是哈勃望远镜的2.7倍，采用多镜片结构，最终主镜片面积是哈勃望远镜的7.3倍，灵敏度大大提高，综合能力超过前者一百倍。

而且镜面的制造误差，达到原子尺度的10纳米，也就是十个原子的厚度；因为镜片实在太大，所以设计成18面六边形镜片，发射时将镜片进行折叠，到达轨道后再进行展开。

而且还要承受发射过程中的剧烈震动，还要在太空持续数周的运行，期间哪怕混进一粒灰尘，都将导致展开时出现毁灭性的精度误差，这对镜片的精度是极大的考验。

类似的失误，在它的前辈哈勃望远镜中已经出现过，但哈勃望远镜位于近地轨道，NASA安排了数次人工大修，才使得哈勃望远镜恢复正常，但是韦伯太空望远镜没有维修的机会。

四、望远镜的能力

詹姆斯·韦伯太空望远镜，能观察到可观测宇宙最遥远的距离，也就是宇宙大爆炸之初发出来的光线，这也是它的主要任务之一！

相对于哈勃望远镜，詹姆斯·韦伯太空望远镜还有一个非常大的优势，就是它的观测波段主要是红外线；红外线波段比可见光波段的范围更广，意味着詹姆斯·韦伯太空望远镜能接收到的信息更多，在地外行星的探测上，具有绝对的领先优势！

2、美国耗资近100亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜到底有多厉害？

一、耗资

相比它的前辈“哈勃太空望远镜”，先进太多了，我们来看几个数据：

光是耗资这一块，就远超哈勃太空望远镜；87亿美元什么概念？我们的53度飞天茅台，2017年报价是1299，也就是4300万瓶飞天茅台的总销售额！

要知道，阿波罗计划的六次登月，总耗资是255亿美元；所以在耗资上，詹姆斯·韦伯太空望远镜实际上已经堪比登月的规模了。

二、特殊的轨道

詹姆斯·韦伯太空望远镜，将安置在日-地第二拉格朗日点，距离地球150万公里，是地月距离的四倍。

所以任何一个地方出现故障的话，都是无法进行修复的，这么远的距离不可能派人去维修；对设备的可靠性要求极高，弄不好二十多年的筹划，近100亿美元的耗资真会打水漂！

日-地第二拉格朗日点，相对于地球的位置是不变的，而且是引力平衡点；在该点上，韦伯太空望远镜可以长时间对某个区域进行长时间观测，不会像哈勃望远镜那样受到地球的遮挡。

而且该点处，位于地球的半影区域，地球将遮挡绝大部分太阳光线，望远镜内部将处于-236℃（约37K）的工作环境。

三、精密的镜片

詹姆斯·韦伯太空望远镜的主镜，直径是哈勃望远镜的2.7倍，采用多镜片结构，最终主镜片面积是哈勃望远镜的7.3倍，灵敏度大大提高，综合能力超过前者一百倍。

而且镜面的制造误差，达到原子尺度的10纳米，也就是十个原子的厚度；因为镜片实在太大，所以设计成18面六边形镜片，发射时将镜片进行折叠，到达轨道后再进行展开。

而且还要承受发射过程中的剧烈震动，还要在太空持续数周的运行，期间哪怕混进一粒灰尘，都将导致展开时出现毁灭性的精度误差，这对镜片的精度是极大的考验。

四、望远镜的能力

詹姆斯·韦伯太空望远镜，能观察到可观测宇宙最遥远的距离，也就是宇宙大爆炸之初发出来的光线，这也是它的主要任务之一！

相对于哈勃望远镜，詹姆斯·韦伯太空望远镜还有一个非常大的优势，就是它的观测波段主要是红外线；红外线波段比可见光波段的范围更广，意味着詹姆斯·韦伯太空望远镜能接收到的信息更多，在地外行星的探测上，具有绝对的领先优势！

3、詹姆斯·韦伯太空望远镜的镜面系统

詹姆斯·韦伯望远镜的镜面系统包括主镜、次镜和三镜。虽然尺寸相对较小的次镜和三镜也都很有特色，但昂贵的主镜却是结构最复杂的，由许多个子镜拼接而成的。镜面系统和精密偏转镜（FSM）是由鲍尔航空航天技术公司研制的，该公司是诺·格公司“光学技术和轻质镜面系统”的主承包商。“韦伯”的主镜直径高达6.5米，在天基望远镜中绝对算得上是巨大的。主镜的直径的比发射它用的火箭更大。主镜被分割成18块六角形的镜片，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重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。 铍镜衬底使所有子镜可拼接成传统意义上的一面镜子。衬底厚度约为5cm，“前”反射面被高度抛光，“后”面被精密加工成比实心结构更轻的“蛋架型”结构。反射面的表面粗糙度小于20nm，镀上的一层纯金薄膜也是为了提高其反射红外光线的能力。选择铍材料是因其极高的刚性和轻质特性，在“韦伯”极寒的运行温度下不易发生形变。 作动器是由精密马达和齿轮构成的精细结构，用于移动和调整反射镜表面形状。作动器可使18块子镜精确排布，像一面整镜一样对宇宙中的某一物体进行会聚成像。18块子镜各含6台用于移动和转动作动器，全部子镜可利用作动器排布成一面巨大的整镜。另外，每块子镜都搭载一台特殊的作动器，一边直接连接镜背面中心，另一边通过长、薄的铍结构连接镜边缘。每台作动器可使18块子镜拥有完全相同的“曲率中心”，确保它们的焦点重合。这些镜面作动器是“韦伯”众多新发明中的一个。它们能够通过纳米尺度的微小位移使镜面具备最佳的光学性能。另外，这些作动器必须在只比绝对零度高几十度的极端“制冷”温度下运行。当“韦伯”在太空展开并冷却到运行温度后，地面站的工程师们将向所有作动器发送指令来调整所有的镜面，这一过程耗时两个月。随后，一旦“韦伯”开始全面运行并进行科学观测，每10到14天就要进行一次镜面调校工作。借助这项新技术，“韦伯”将成为首台采用主动控制拼接主镜的天基天文台。 底板接口柔性部件（BIF）接口将主镜连接到望远镜底板上，该底板支撑主镜全部的18块子镜。精密加工而成的柔性部件像精致的弹簧一样，可承受从室温到零下390度的温度变化引起的热胀冷缩。除了这些连接到底板上的，每块子镜上的还有很多这种柔性部件。

4、哈勃望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜都有什么特点？

哈勃望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜各有特点，哈勃望远镜主要特点是造价相对低一点，体积比较小，操作起来更便捷，但同时也意味着它的适用性会差一点；而詹姆斯·韦伯太空望远镜造价比较高，体积非常大，探测天体的灵敏度更高，适用性更强。

我们先来看下造价，哈勃望远镜的造价会比詹姆斯·韦伯太空望远镜便宜大约有70亿美元，这不包括后期的维修费用，可见造一个詹姆斯·韦伯太空望远镜需要耗费国家多少财力，是哈勃望远镜远不能相比的。

而且这两款望远镜的体积相差也很大，光是主镜韦伯望远镜就比哈勃望远镜大的多，一般的运送火箭都装不下韦伯望远镜的主镜，必须分解成好几块才能放进去。

从韦伯望远镜的造价和造型就知道他的操作技术和未来的作用肯定是会比哈勃望远镜更难更大，否则怎么对得起它所耗费的资源呢！

韦伯望远镜有62000个微型快门，每个快门大概只有一根头发丝那么大，而主镜却有6.5米那么长，必须使用低温储罐来维持中红外仪器在零下266摄氏度，你再对比我们常见的望远镜就知道她的操作技术有多难了。

正因为韦伯望远镜各方面条件比哈勃望远镜苛刻，所以它的作用也更大，韦伯望远镜可以探测到31星等的天体，而哈勃望远镜只能探测到34星等的天体；哈勃最远只能看到宇宙爆炸后4.8亿年左右的景象，而韦伯却可以看到宇宙诞生2亿年左右的景象。对于人类对宇宙的研究来说，韦伯具有更深远的意义。

总的来说，这两款望远镜各有各的特点，它们起的作用也不同，但都是探索人类奥秘的工具，意义重大。

5、詹姆斯韦伯太空望远镜升空了吗？

北京时间3月28日报道，美国航空航天局决定推迟詹姆斯·韦伯太空望远镜——用于发现外星生命——发射升空时间。

美国航空航天局的官员们表示，他们需要更多时间组装和测试詹姆斯·韦伯太空望远镜。根据最新计划，这台太空望远镜将于2020年发射升空。

詹姆斯·韦伯太空望远镜——造价已超过70亿美元——被认为是目前正在轨道上执行任务的哈勃太空望远镜的“接班人”。

根据原定计划，詹姆斯·韦伯太空望远镜将于今年发射升空，去年秋季美国航空航天局决定把发射时间推迟到2019年，今天又宣布将进一步推迟到2020年。

美国航空航天局及其合作伙伴欧洲空间局将共同敲定新的发射日期。

美国航空航天局表示，一旦确定了新的发射日期，它将提供新的成本估算。

官员们表示，詹姆斯·韦伯太空望远镜费用可能超过国会设定的80亿美元（56亿英镑）预算上限。美国航空航天局已经向该项目投入了70亿美元（50亿英镑）。

詹姆斯·韦伯太空望远镜被描述为“时间机器”，可以帮助解开宇宙的奥秘。

它将用于研究逾135亿年前诞生于宇宙形成早期的第一批星系，并观测恒星、系外行星，甚至太阳系卫星和行星的起源。

今年1月，詹姆斯·韦伯太空望远镜在约翰逊航天中心的一个巨型真空室的测试很成功——证明它可以在深空正常工作。

它完成了100天的低温测试，环境温度在冰点以下数百度，以确保它在极端寒冷环境中能正常工作。

詹姆斯·韦伯太空望远镜项目经理比尔·奥克斯（Bill Ochs）说：“这次测试的成功完成，对于詹姆斯·韦伯太空望远镜来说是一个非常重要的里程碑。”

CBS新闻刊文称，奥克斯表示，“实验证实了望远镜与科学仪器的准确性、望远镜的成像质量，确认了望远镜的热性能。我们现在已经确认，美国航空航天局及其合作伙伴拥有出色的望远镜和一系列惊人的科学仪器。”

据美国国家航空航天局称，要探测遥远天体辐射的红外线，望远镜温度必须非常低。

6、詹姆斯·韦伯太空望远镜的介绍

詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope，缩写JWST），是美国宇航局、欧洲航天局和加拿大航天局联合研发的红外线观测用太空望远镜项目。詹姆斯·韦伯太空望远镜的质量为6.2吨，约为哈勃空间望远镜（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。詹姆斯·韦布望远镜是哈勃太空望远镜的继任者，将在2018年10月发射，通过红外波段对宇宙进行观测，以帮助科学家进一步了解宇宙的结构。

7、詹姆斯·韦伯空间望远镜有什么重大意义？

在我们的世界之外，在广阔的宇宙空间中，每一块已知的区域都是我们人类最伟大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我们可以看到大约6000颗恒星，还有我们地球的邻居月亮，太阳系的五颗兄弟行星（天王海王肉眼看不见），银河系和其他一些模糊的星云。仅凭肉眼，古代的裸眼天文学家就能了解宇宙的一些非凡之处，其中包括我们太阳系的基本结构和行星的运行轨道。根据对亮度和距离的理解，我们甚至可以粗略地估算出太阳的距离。

但是曾几何时我们不再受限于我们的眼睛，我们拥有了一个更加伟大的视角！今天我们穿越历史，回到1764年，看一下我们人类如何通过望远镜一步步看清历史上观测到的第一个河外星系（M31仙女座大星云），哈勃时代以及詹姆斯·韦伯太空望远镜对未来天文学和天文物理的意义。天空中模糊的“污点”究竟是什么

感谢望远镜的出现，它彻底打开了人类的视野，望远镜的应用是人类现代天文学的开端。在地球上，我们建造望远镜并将其用于天文学的观测已经有400多年的历史。最初的望远镜只是用来寻找彗星和行星，以及观测一些附近天体的特征(如行星的卫星、光环和大气层)，随着望远镜的发展，在宇宙更广阔的空间中都留下了我们人类的视角。

除了银河系的数十亿颗恒星，在我们的视野里开始出现了非常奇怪的“天体”。起初它看起来十分模糊，像是天空中的“污点”，于是我们在更高的地方建造了更大口径的望远镜，以减少大气的干扰，并开发了越来越强大的照相机和光学技术，我们的目的就是为了看清楚天空中模糊的“污点”究竟是什么？

前文我们说过，为了避免大气的干扰，我们把望远镜都尽量建在很高的地方，但是再怎么高还是在地球上。所以在1990年，我们去了外太空。

哈勃太空望远镜彻底改变了我们对宇宙的看法。如果没有大气层，我们不仅不用担心云层、湍流的空气或光污染，而且我们可以看的比以往更远、更深、时间更长。

但是宇宙中还有更遥远的星系，它们到底有多远?在未来只有用韦伯望远镜才能找到答案。韦伯望远镜本应计划在2014年升空的，后来因为种种原因一直在推迟，包括资金、技术方面的诸多因素。目前根据国外媒体的报导最早会在在2021年发射升空，我们翘首期盼！可以肯定地是詹姆斯·韦伯太空望远镜是未来天文学和天文物理的新希望。

8、詹姆斯·韦伯太空望远镜的研发背景

从1996年开始，美国宇航局向全国招标，寻找这个极端精密的新式空间望远镜计划。方案出来了：竞标的四个机构分别是：美国宇航局/戈达德宇航中心、美国TRW公司、著名的洛克西德-马丁公司和美国鲍尔航空宇宙公司。这次竞标的激烈程度简直可以和竞选总统相媲美：四名竞选者都是全球实力雄厚、大名鼎鼎的顶尖公司，而设计方案亦花费不菲！最后，TRW公司经过严格筛选终于夺帅：新的太空望远镜计划诞生！这个消息立刻在全球引起了一波又一波的轰动。“詹姆斯-韦伯”这个名字是取自美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯——在韦伯担任美国宇航局(NASA)领导人时美国的航天事业掀开了新的篇章，其中包括探测月球和“阿波罗”登月计划等。因此，“詹姆斯-韦伯”一诞生，便寄托着人们的厚望。同“哈勃”相比，“詹姆斯-韦伯”更大、更精密，能勘测到更远的太空！它口径是“哈勃太空望远镜”的三倍，但质量只有哈勃的三分之一左右。有趣的是，它是一架没有镜筒的望远镜。詹姆斯·韦布望远镜是哈勃太空望远镜的继任者，将成为下一代空间天文台。它将是有史以来建造的最强大的太空望远镜，将提供宇宙中形成的第一个星系的图像，并探索遥远恒星周围的行星。这是美国宇航局、欧洲航天局和加拿大航天局的一个联合项目。

9、詹姆斯·韦伯太空望远镜的承担任务

詹姆斯韦伯太空望远镜的主要的任务是调查作为大爆炸理论的残余红外线证据（宇宙微波背景辐射），即观测今天可见宇宙的初期状态。为达成此目的，它配备了高敏度红外线传感器、光谱器等。 为便于观测，机体要能承受极限低温，也要避开太阳和地球的光等等。为此，詹姆斯韦伯太空望远镜附带了可折叠的遮光板，以屏蔽会成为干扰的光源。因其处于拉格朗日点，地球和太阳在望远镜的视界总处于一样的相对位置，不用频繁的修正位置也能让遮光板确实的发挥功效。

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