哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終於成功發射

哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終於成功發射，20個國家持續25年的投入和數萬名科學家的傾力合作，造就了這個史上製造單價最貴的航天器。哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終於成功發射。

哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終於成功發射1

2021年12月25號，晚7:20，詹姆斯·韋伯望遠鏡在法屬圭亞那庫魯航天中心，由阿里亞娜火箭發射升空。

韋伯望遠鏡，在推遲了N次發射以後，終於升空了。

這個望遠鏡實在是太難搞了，研製複雜，組裝複雜，軌道維持都不容易。

望遠鏡最重要的兩個指標，一個就是看得清楚，還有一個就是看得遠。

但是呢，測量距離要兩個點三角測量，望遠鏡一個點沒有辦法分辨物體的遠近，只能看到一個視張角。

就比如說，太陽跟地球的距離是1.5億公里，但是月亮距離地球只有38萬公里，兩個看起來是一樣大，就是因爲視張角是一樣的。

用視張角表示的望遠鏡分辨率，又被稱爲角分辨率。

哈勃望遠鏡，它的角分辨率就是50角秒。

望遠鏡的角分辨率。

望遠鏡的角主要是望遠鏡的口徑所決定的。

在科學計量上，角度的劃分是這樣的，一個圓周360角度，1角度等於60角分，1角分等於60角秒，1角秒等於1000毫角秒。

天文學家用來計算望遠鏡分辨率的道斯極限公式，R=11.6/D。

11.6是一個和觀測光線波長有關的值，R是角分辨率，單位是角秒；D是望遠鏡鏡頭直徑，單位爲釐米。

韋伯望遠鏡主鏡張開直徑有6.5米，如果按照這個公式，比哈勃望遠鏡的分辨率要高了三倍。

但是，實際上望遠鏡的光線聚焦方式，也會影響望遠鏡的清晰度。

爲什麼詹姆斯韋伯望遠鏡長得很奇怪，像一把大傘？

我們知道，光線聚焦有兩種方式，一種就是通過透鏡來折射，還有一種是通過鏡片反光聚焦。

所以望遠鏡分成折射式望遠鏡，以及反射式望遠鏡。

折射式望遠鏡，鏡片有一定厚度，對光線有一定的衰減，所以對清晰度有影響。

反射式望遠鏡不會造成光線的衰減，是比折射式望遠鏡更好的一種望遠鏡。

詹姆斯·韋伯望遠鏡就是一個反射視望遠鏡，它張開以後像那個傘面一樣的，就是它的反射鏡。

屢次推遲發射到底是爲什麼？

詹姆斯韋伯望遠鏡從1996年開始研製，原定於2007年發射。

因爲整個研製過程太複雜了，中間出了很多問題，所以一直推遲到現在。

原定研製計劃預算是5億美元，後來屢次增加投資，最終完成時耗資96億美元。

爲了降低望遠鏡主體的重量，它的主反射鏡使用的材料是金屬鈹。

爲了完美反射光線，拋光精度要達到10納米。而且爲了控制主鏡在工作時產生的畸變，在主鏡的背後還有7個電子儀器來測量、調控組鏡的曲率。

鈹的價格非常昂貴而且有劇毒，所以在製造的過程中必須有防護，而且要非常仔細操作。

但鈹的物理性質很好，密度只有1.85，比強度是所有金屬材料中最高的。比強度的排名來說，鈹第一，其次纔是鈦，再次纔是鋁，最後纔是鋼。

爲了把這個反射鏡裝進衛星的整流罩裏，設計成了18塊可以摺疊的形式，到太空中以後再張開。

但是在地面上的時候它是18塊分開測試的，由於沒有辦法完全模擬在太空中展開的情況，所以這個測試也用了很久。

原定今年10月份就要發射的，後來屢次推遲。

原因就是這次發射必須慎之又慎，必須一次性成功，如果再出問題就沒有辦法維修了。

詹姆斯·韋伯望遠鏡定點位置在地球和太陽之間的拉格朗日二點，這個點距離地球有150萬公里。

哈勃望遠鏡就是因爲出了點問題，第1次發射到太空上的時候，看星星是模糊的，變成了一個近視眼。

後來派航天飛機去修了幾次，才把它修好，但是哈勃望遠鏡距離地球只有570公里。

載人宇宙飛船目前還沒有辦法飛到距離地球150萬公里的地方。

爲什麼要距離地球這麼遠？

詹姆斯·韋伯望遠鏡有兩大主要任務，一個是觀測宇宙的邊緣，另一個是尋找圍繞恆星運行的行星。

這兩個觀測任務都是在尋找比較暗的光線，也就是說在紅外波段的光線，爲了收集到更多紅外光線，還在反射組件上面鍍了一層黃金，所以看起來是金黃金黃的。

我們知道在宇宙的邊緣，由於宇宙的高速擴張，138億光年遠的星系都在做遠離地球的運動，遠離的速度已經接近光速，星體發出來的光線因爲紅移的原因，變得非常的暗淡。

在宇宙的邊緣，隱藏着宇宙大爆炸不久後宇宙的真面目。

宇宙大爆炸到底是不是真的？還是隻是人類的臆想？這是人類最想了解的內容之一。

詹姆斯·韋伯望遠鏡，就肩負着揭開這個祕密的使命。

接收幽暗光線的儀器必須非常靈敏，而且要冷卻到接近於絕對零度。

所以，詹姆斯韋伯望遠鏡必須遠離地球這個熱源，同時還要屏蔽掉太陽的熱量，所以望遠鏡的主體要躲在一個巨大的遮陽傘後面。

詹姆斯·韋伯望遠鏡的觀測波段主要在0.6-28.3微米的頻段。採用了一系列先進的措施以後，它的觀測精度可以達到10倍的哈勃望遠鏡的精度。

望遠鏡定點在拉格朗日2點，正好和地球同步圍繞太陽運轉，可以保持和地球恆定的通信距離。

圍繞拉格朗日二點的軌道也很特殊。

拉格朗日二點是一個不穩定的平衡點，望遠鏡只能圍繞拉格朗日二點做圓周運動，這個軌道被稱爲暈軌道。

我們國家發射的嫦娥4號降落在月球背面，就是靠運行在地球、月亮拉格朗日二點的鵲橋中繼衛星，進行中繼通信的。

鵲橋中繼衛星也是在一條軌道上。

這個軌道是一個非常複雜的三維曲面，必須不停進行軌道維持。

以前發射的所有望遠鏡都不用做這麼複雜的軌道維持。

所以，這100億美元一旦打出去，要麼就是100%成功，要麼就是打了水漂，所以慎之又慎。

用一句打牌時的術語，就是梭哈了，全靠這一把。

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2021年12月25日，這注定是人類航天史的歷史性時刻——在推遲發射14年後，被人們稱爲“鴿王”的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，終於搭乘歐空局阿里安5-ECA火箭成功升空，開始了它前往150萬千米外“日-地拉格朗日2點”的旅途。

韋伯望遠鏡升空（圖片來源：NASA）

迄今爲止全世界最貴望遠鏡，究竟有多貴？

20個國家持續25年的投入和數萬名科學家的傾力合作，造就了這個史上製造單價最貴的航天器。

有多貴？

目前，包括後續的運營和科研費用，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（以下簡稱爲詹姆斯·韋伯）的總經費預計已超過100億美元。

考慮到它的質量僅爲6.5噸，也就意味着它的單價超過人民幣10000元/克，是黃金單價的20餘倍！

詹姆斯·韋伯看起來猶如一艘太空戰艦（圖片來源：NASA）

詹姆斯·韋伯究竟有什麼樣的特殊使命，能讓這麼多國家傾注如此大的人力、物力、財力在它上面？它又能爲人類帶來什麼呢？

貴有貴的道理——韋伯的觀測能力遠超前輩

宇宙是個充斥着各種電磁波和高能粒子的喧鬧世界，那裏既藏着遙遠的歷史，也昭示着人類乃至太陽系的未來。

對於望遠鏡來說，可見光到紅外線頻段是觀測的重點，尤其是追蹤宇宙大爆炸後殘留的紅外線，它們已經在宇宙中傳播了138億年，蘊藏着宇宙最初的奧祕。

然而，地球大氣層、磁場、人類活動等因素，卻使得地球成了一個典型的“信息繭房”。在廣闊的電磁波頻段中，只有極小一部分能順利抵達地球表面並被望遠鏡觀測到，其他的則幾乎都被屏蔽在外。

從地球表面觀測電磁波的頻譜窗口透明度，真正的有效觀測的窗口極小（圖片來源：維基百科）

解決這個問題的辦法只有一個：把望遠鏡送出地球。

不同望遠鏡的使命也不同，這次被送出地球的詹姆斯·韋伯的觀測波段主要集中於波長爲0.6-28.3微米的橙色光到紅外線頻段，它的更大口徑和一系列新技術帶來了遠超前任哈勃、施皮茨、赫歇爾等知名太空望遠鏡的觀測能力。

例如，它能夠看到更暗更古老的天體，甚至可以追蹤到宇宙中第一批星系形成的痕跡，投入工作後將會極大提升人類紅外天文學的相關研究。

前所未有的造價和劃時代的意義，也讓這個望遠鏡“榮幸”地以NASA（美國國家航空航天局）第二任局長詹姆斯·韋伯命名。詹姆斯·韋伯於1961-1968年在任，領導了NASA最輝煌的階段。在這一時期，NASA曾獲得空前絕後的資金支持，不僅推動了水星計劃、雙子座計劃、阿波羅登月計劃、先鋒計劃、水手/旅行者計劃等一系列大型項目的開展，也爲美國在航空航天領域的人才技術優勢打下堅實基礎。

造價100億美元，這些錢都花在了哪裏？

雖然100億美元看起來很多，但實際上對於研製詹姆斯·韋伯這樣的頂級望遠鏡的項目來說，並不能說非常寬裕，至少不是大家想象中的想怎麼花就怎麼花。沒辦法，前沿科學研究就是這麼“燒錢”。

爲了獲得更好的觀測能力，詹姆斯·韋伯在各項方面都進行了升級、更新，可以說每筆錢都用在了刀刃上。

1、更大口徑的鏡片

光學和紅外望遠鏡的核心是鏡片，其口徑與觀測能力成正比，但也需要更高成本。相比此前最大的哈勃望遠鏡，詹姆斯·韋伯的鏡片口徑從2.4米提升到了6.5米，集光面積也從4.5平方米攀升到了25.4平方米。

需要注意的是，口徑增加帶來的整體難度和造價提升並不是線性增長關係，光是這一項，就直接決定了詹姆斯·韋伯的預算遠超哈勃。

人類、哈勃望遠鏡主鏡和詹姆斯·韋伯主鏡的大小對比（圖片來源：NASA）

鏡片太大，幾乎很難整體制造，不僅失敗風險大、材料成本極高，也勢必帶來整體質量和體積的攀升，甚至遠超人類現有火箭的發射能力。因此，詹姆斯·韋伯的鏡面設計選擇了拼接方案，由18面一模一樣的六邊形組成，發射時摺疊起來，進入太空後再拼接到一起。

2、堪稱“鬼斧神工”的鏡面材料

詹姆斯·韋伯在製造、發射和工作時要面臨截然不同的溫度環境。特別是它的核心器件工作溫度已非常接近絕對零度，對鏡面材料的要求極高，因此需要同時具備抗彎剛度高、熱穩定性好、熱導率高、反射率高、密度低、溫度形變小、性質不活潑等特點。

而在精度要求上，最後鏡片成型的製造加工精度要達到10納米級別，這個要求所允許的誤差相當於一張A4紙厚度的萬分之一！而且在進入太空後，整體拼接和鏡片姿態控制的精度也要達到同等水平。

綜合上述要求，詹姆斯·韋伯的鏡片主要材料選擇了鹼土金屬鈹，10納米幾乎就是幾十個鈹原子並排擺在一起的寬度，這是接近“鬼斧神工”級別的製造加工工藝要求。

3、一把屏蔽熱量的“太陽傘”

遠離地球，不代表能徹底擺脫地球的干擾，詹姆斯·韋伯還要面對太陽光和地球反射光/熱輻射的干擾。爲此，它需要背上一個大大的“太陽傘”來屏蔽熱量，並使用主動冷卻系統維持核心部件接近絕對零度的工作環境。

遮陽板總共有五層，都要精準打開（圖片來源：NASA）

按照設計要求，這把傘需要提供300攝氏度以上的溫度屏蔽效果。這相當於一面是高溫油炸，另一面卻是冰天雪地。它的每一層材料主要由聚酰亞胺、硅膜和鋁膜構成，首層最厚也僅爲50微米，比人類頭髮絲直徑還小，而中間層僅爲25微米。

更大的難度還在後面——這把“太陽傘”如何順利展開？

“太陽傘”每一層的面積約300平米，在發射時會被塞進火箭裏劇烈振動，進入太空後要在激光引導下讓100餘個小型拖車帶着逐層展開。難度可想而知，這無疑是人類歷史上最厲害的.一個遮陽板。

整體來看，詹姆斯·韋伯需要的都是最先進的科技，且各種研發都是“孤品”，它既沒有備份，也不會量產，必須保證100%成功率。除此以外，還要經過一系列極高成本的測試和維護。這些因素累加在一起，讓它的預算迅速攀升到了100億美元級別。

詹姆斯·韋伯的官方海報（圖片來源：NASA）

看似“咕咕咕”，其實是必須一次成功的魄力

我們都知道，哈勃望遠鏡雖然遠在太空中，但也僅離地球表面大約575公里，可以說“緊挨”着地球。那詹姆斯·韋伯爲什麼不能像哈勃望遠鏡一樣，在離地球近一些的地方工作呢？

這是因爲地球和所有的物體一樣都是熱源，在源源不斷往外反射陽光和輻射紅外線，否則就會持續變暖。因此，即使在太空中，地球附近不可避免地存在逃逸的空氣分子和星際塵埃，對太空望遠鏡依然有一定影響。對於更加精密的詹姆斯·韋伯來說，這些影響尤其明顯。所以，它必須想盡辦法遠離它的誕生地——地球。

然而，“逃離”地球后，並非就萬事大吉了。進入錯綜紛繁的引力世界，航天器將受到太陽、地球、月球，乃至宇宙萬物的引力影響，這使得它的軌道很難穩定下來。對於質量和體積都很大的望遠鏡而言，頻繁地通過發動機工作維持軌道，不僅會導致發射時必須攜帶大量推進劑，也會極大地影響觀測質量。

因此，必須要在上述要求中找到一個平衡。權衡利弊後，科學家們選擇了日-地引力平衡的拉格朗日2點作爲詹姆斯·韋伯的工作地點。這裏距離地球150萬公里（月球距離地球不過38萬公里），遠離了地球這個熱源和灰塵源的干擾，溫度也低達零下220攝氏度以下，可滿足望遠鏡的整體工作溫度環境要求。此外，在“日-地拉格朗日2點”，太陽和地球兩大引力源和諧共處，共同牽引附近的航天器圍繞太陽穩定運動，航天器所需要的軌道維持成本極低。

不過，這給詹姆斯·韋伯帶來了另一大挑戰：這麼遠的距離，一旦它出了任何問題，人類是不可能去維修的。這也意味着它變成了“一錘子買賣”，要求一次性成功，不能有任何失誤。

這和哈勃望遠鏡形成了鮮明的對比。當年哈勃升空後出現了一系列問題，於是在1993-2009年間，人類通過五次極其昂貴的航天飛機任務不斷維護並提升哈勃，才使得它獲得了今天舉世矚目的成就。

如今，航天飛機已經徹底退役，人類也失去了在太空中維修大型航天器的能力。不過，即便航天飛機再次出山，也不可能前往“日-地拉格朗日2點”。畢竟，哈勃的工作地點距地球不過幾百千米遠，這和詹姆斯·韋伯與地球之間的150萬千米的距離，是完全不同的概念。

某種程度上，這也是詹姆斯·韋伯鴿了又鴿的重要原因——一旦發射，承受不起一點失誤。

爲哈勃太空望遠鏡，NASA總共進行了六次航天飛機任務，付出了巨大代價（圖片來源：作者自制）

所以，對於負責火箭發射的歐空局而言，這次的成功毫無疑問是令人興奮的，發射團隊緊繃了數年的神經終於可以好好放鬆一下了。畢竟這是個100多億美元的“一錘子買賣”，背後有着無數人幾十年的努力付出。

在探索宇宙的路上，又邁出了新的一步

詹姆斯·韋伯的漫長研發史，是人類最頂級智慧的結晶。現在，它終於順利升空前往遙遠的目標工作地點。也許很多人會關注它的經費，感慨前沿科學研究的“燒錢”，但是，我們更應該認識到，我們爲前沿科學付費，其實是在爲人類上下求索的決心與夢想付費，如此看來，這價格也不能說是昂貴。

未來，詹姆斯·韋伯會給人類帶來什麼？可以預知的是，它能更容易探尋到宇宙的邊界和最初的奧祕；無法預測的是，科學家們將在它的數據裏獲得何等驚人的發現。它是人類夢想向宇宙深處的又一次延伸，是人類好奇心與探索精神的承載，是人類在探索世界的路上邁出的新的一步。讓我們祝福它遠航的路上一切順利，期待它帶來新的發現與啓迪！

哈勃“繼任者”韋伯太空望遠鏡終於成功發射3

剛剛，詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（James Webb Space Telescope，JWST，根據國家天文科學數據中心，其標準譯名爲“韋布空間望遠鏡”）發射升空。號稱世界上最可靠的重型運載火箭之一的阿麗亞娜5型火箭（Ariane 5）徐徐升起，藉助法屬圭亞那庫魯航天中心低緯度帶來的高自轉速度，載着JWST飛向屬於它的太空。

隨着JWST一起上升的，還有無數天文學家、天文愛好者激動的心情。JWST的發射時間從2007年一直拖延到現在，近百億美元的耗費也遠遠多於當時5億美元的預期。對不少讀者而言，“詹姆斯·韋伯”這個名字似乎很早就在記憶中出現過了。JWST的建設也的確算得上一場漫長的征途。

哈勃空間望遠鏡（HST）是1990年發射的，但在美國空間望遠鏡研究所（Space Telescope Science Institute，STScI），對哈勃繼任者的討論從198 9年就已經展開了。1996年，他們認爲下一代望遠鏡應該是主鏡直徑4米以上的紅外望遠鏡。2002年選定科學團隊，2004年開始建造，2005年選定發射場，2011年18片主鏡製造完畢，2013年開始製造遮陽板，2015年組裝光學組件，2017年進行測試，2018年整體組裝測試，最終在2021年發射。但對那些一直在等待的人來說，這一切都是值得的，JWST誇張的參數也足以讓它配得上哈勃繼任者的稱號。

哈勃繼任者

JWST主鏡口徑達到6.5米，由18片鈹鏡片拼接而成，每片直徑1.32米，僅重20千克。選用金屬鈹爲主鏡材料，是因爲鈹質量較輕且強度較大，並且在低溫環境下仍能保持形狀。一般的鏡子應該能完全還原物體原本的顏色，但JWST的鏡片明顯是黃色的，這是因爲它在鏡面上鍍了700個原子厚的金，這樣能提高鏡片對紅外線的反射能力，JWST主要觀測的就是紅外線。嚴格來說，JWST觀測的波長範圍從橙色的600納米一直延伸到遠紅外的28.5微米。

JWST和哈勃，斯皮策觀測波段的對比（圖片來源：webb space telescope media kit/NASA）

觀測紅外線是件麻煩事，因爲黑體輻射，所有300開爾文左右的物體都在發射紅外線。所以必須對望遠鏡進行冷卻。在太陽系內，最大的熱源就是太陽，必須把主鏡和太陽隔絕開來，於是科學家爲JWST設計了5層遮陽板，每層大小約爲21米×14米，厚度卻僅有幾十微米：最外側爲50微米，其餘4層爲25微米。面向太陽的一側，遮陽板溫度高達125℃，而主鏡一側的溫度可以低到-235℃。按常見防曬產品的標準來算，這5層遮陽板的SPF係數高達100萬，能將太陽輻射的影響降到原來的百萬分之一。

之所以要克服這麼多困難在紅外波段觀測，是因爲來自早期宇宙的光在經過百億年的紅移後，早就變成了紅外線。在波長相同的情況下，望遠鏡口徑越大，空間分辨率也就越高，在光學波段，JWST的分辨率高達0.1角秒；6.5米的口徑同時帶來了前所未有的靈敏度，理論上，它能探測到地月距離那麼遠的一隻大黃蜂的發出的紅外線。除了傳統的相機，JWST還搭載了光譜儀和星冕儀，能讓它獲得更多科學數據。爲了到達拉格朗日點L2點附近避開地球、月球光線的干涉，獲得最優的觀測環境，整個望遠鏡的重量被限制到了6.2噸，和一輛中巴車相當。

可摺疊望遠鏡

當然，想把望遠鏡發射到天上，僅僅減輕重量是不夠的，沒有火箭能裝得下這麼大的結構，JWST必須是可摺疊的，這帶來了更多困難。JWST的主鏡、副鏡、5層遮陽板，還有老生常談的太陽能板，都是可摺疊的。

JWST摺疊放置在阿麗亞娜5整流罩中的示意圖（圖片來源：webb space telescope media kit/NASA）

從打包狀態到完全展開是一個複雜的過程。發射不久後，JWST就會打開太陽能板獲取能量。在這之後，JWST還會修正幾次軌道，因爲阿麗亞娜5並不能直接把它送到L2點附近軌道，那樣會將望遠鏡的光學組件暴露在陽光下造成損害。在發射2.5天后，JWST展開兩個遮陽板支架，然後望遠鏡的可展開塔組件（Deployable Tower Assembly）會展開，將JWST的光學部分和其他部分分離開來，爲5層遮陽板提供空間。全部5層遮陽板會在發射後一週內展開。副鏡和主鏡會在第二週內展開。發射29天后，JWST將進行最後一次機動，駛入L2點軌道，該軌道在月球軌道之外，距地球大約150萬公里，在地球引力的幫助下，JWST將繞着太陽一起旋轉。

在那之後，JWST仍不能開始工作，它要開始漫長的冷卻。遮陽板的暗面大約會在那之後3周冷卻到40開爾文左右，而JWST的MIRI設備還需要額外製冷劑冷卻到7開爾文。在那之後望遠鏡將會對變形過程中產生的誤差進行修正，主鏡和副鏡會在發射4個月後完成調試，那時它們位置排列的誤差會小於觀測波長，僅有幾納米。在經過幾個月的調試、測試後，JWST將會在發射約半年後開始正式科學觀測，爲我們揭開宇宙早期的祕密。

科學目標

JWST能幫人類尋找宇宙中第一批形成的星系，揭開宇宙黑暗時代之後再電離時代的祕密。因爲紅移的作用，在宇宙中選擇不同波長的光進行觀測，就好像坐上了時光機，JWST將觀測波長縮短，就能觀測宇宙的不同階段，研究星系、恆星是如何在宇宙百億年的歷史中演化的。它還能幫我們分析地外行星的大氣成分，爲太陽系中其他成員拍下更清晰的照片。

這些科學目標聽上去似乎就是哈勃的工作，這也正是JWST被稱爲哈勃繼任者的原因之一。哈勃空間望遠鏡革新了全人類對宇宙的認知，爲我們帶來了數不勝數的震撼照片，而JWST能看到更深的宇宙，能穿透茫茫的時空，將隱藏在宇宙塵埃背後的祕密悉數揭開。就像哈勃、開普勒、TESS這些爲人類作出偉大貢獻的望遠鏡一樣，JWST的數據將會存儲在米庫斯基空間望遠鏡數據庫（Mikulski Archive for Space Telescopes，MAST）中，向全人類公開。

JWST複雜的結構帶來的是前所未有的技術難度，北美和歐洲共14個國家的數千名科學家，工程師和技師，他們爲JWST忙碌的時間超過了4000萬小時，他們在JWST上實現的技術突破更是數不勝數：熱開關，輕質低溫鏡片，製冷技術，紅外傳感器……任意一個組件背後凝結的汗水都不可計數。

但複雜的結構帶來的是極高的出錯概率，在測試過程中，JWST被發現有344個點位可能出現故障。發射之後，JWST的軌道位於月球軌道之外，人類根本沒有對其進行修復的可能。這也是爲何面對JWST，所有人都是慎之又慎，這幾個月來JWST的發射時間也從12月初慢慢推遲到了聖誕節當天。這是一個浪漫的巧合，因爲對那些熱愛星空的人來說，JWST就是最好的聖誕禮物。

哈勃太空望遠鏡 來源：NASA

“鴿”了14年

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡以NASA早期管理人員之一詹姆斯·E·韋伯（James E. Webb）的名字命名，他在1960年代監督了阿波羅計劃。早在2002年，差不多20年前，韋伯的名字就首次被用於"下一代太空望遠鏡"，這個計劃最初預算爲5億美元，並準備在2007年發射。但由於各種原因，2019年8月28日才組裝完畢，升空日期一直“鴿”到了14年後的今天，比這臺紅外線空間望遠鏡的預計壽命還要長。原先，“韋伯”的預算費用是５億美元，現在已經花了96.6億美元，四捨五入就是100個億，項目嚴重超支，堪稱不折不扣的“鴿王”。

1、按最初計劃，韋伯望遠鏡本應在2014年升空，但後因預算等問題推遲。

2、2017年9月，美國航天局表示，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的發射窗口將從2018年的10月推遲至2019年的3月至6月之間。聲明解釋說，韋伯望遠鏡及其遮光板的體積和複雜性超過多數探測器，比如僅遮光板釋放設備就要安裝100多個，振動測試也要用更長時間，所以推遲到2019年春季從法屬圭亞那庫魯航天中心用歐洲的阿麗亞娜5型火箭發射升空。

3、2018年3月28日，美國航空航天局再次宣佈韋伯在2020年之前不會發射升空。

4、2018年5月6日，受一系列技術問題的困擾，JWST的最新發射日期已經被推遲到2020年。

5、2018年6月29日，據國外媒體報道，哈勃望遠鏡的“接任者”詹姆斯·韋伯望遠鏡將推遲至最早2021年3月30日發射。

6、2021年10月12日，詹姆斯·韋伯空間望遠鏡成功抵達位於南美洲的法屬圭亞那，計劃12月18日在歐洲航天局阿麗亞娜5號火箭上發射升空。

7、2021年11月22日，NASA再次宣佈詹姆斯 · 韋伯太空望遠鏡的發射時間從12月18日推遲到了22日。

8、2021年12月15日，由於需要解決韋伯望遠鏡和阿麗亞娜五火箭之間的通訊問題，發射推遲不早於12月24日（來來回回好像有兩次）。

9、2021年12月22日，詹姆斯韋伯太空望遠鏡JWST通過發射準備評審，但是，由於天氣原因，發射推遲到12月25日。