世界上最大的太空望遠鏡

楊先碧

正在裝配中的韋伯望遠鏡

究竟有多大

目前正在運行的太空望遠鏡中，鼎鼎有名的是哈勃望遠鏡。它的口徑為2.4米，長度約為16米，總質量約11噸，主鏡聚光面積約為4.3平方米。

韋伯望遠鏡的設計草圖

擬作為哈勃望遠鏡的繼任者，韋伯望遠鏡是目前最大的太空望遠鏡，其口徑為6.5米，是哈勃的2.7倍。韋伯望遠鏡的主鏡聚光面積高達25平方米，是哈勃望遠鏡的5倍以上。雖然韋伯望遠鏡比哈勃望遠鏡大不少，但隨著近20年來技術不斷進步，韋伯望遠鏡采用了不少輕型材料和設備，其總質量只有6.5噸，比哈勃望遠鏡少了約40%。

觀測能力如何

韋伯望遠鏡網球場大小的遮陽罩表面近似菱形，從外觀上看就像是一張帆布床。韋伯望遠鏡的主鏡很像射電望遠鏡，“側臥”在防護罩上。這面主鏡由18塊六角形反射鏡構成。主鏡外形很像蜂巢，這一設計的確模仿了蜂巢，因為蜂巢是自然界中最穩定的結構之一。

主鏡的每塊反射鏡看上去一模一樣，肉眼看不出差異，這是因為這些反射鏡的鏡面在被拋光機拋光時產生的誤差不超過10納米。為了調整誤差，這些鏡面可以輕微移動。每塊鏡面背部裝有7個馬達，能在10納米范圍內微調鏡面的形狀和朝向。

韋伯望遠鏡有一個巨大的遮陽罩

單從紅外線的觀測能力來衡量，韋伯望遠鏡比哈勃望遠鏡強大16倍。但韋伯望遠鏡只能觀測紅外線，而哈勃望遠鏡可觀測紅外線、紫外線和可見光。也就是說，韋伯望遠鏡是“單項選手”，哈勃望遠鏡是“三項全能選手”。

為何要遠離地球

一些望遠鏡之所以要安置在太空中，主要是為了避免大氣層的干擾。哈勃望遠鏡在距離地面約640千米的太空軌道上環繞地球運行，而韋伯望遠鏡是第一臺不在地球軌道上運行的太空望遠鏡，離地球足足有150萬千米，是離地球最遠的太空望遠鏡。這個地方在天文學里被稱為“第二拉格朗日點”（L2）。

韋伯望遠鏡將探索宇宙深處的秘密

為啥韋伯望遠鏡要跑到那么遠的地方去觀測？這是因為它只探測紅外線，而地球、月球、太陽都是巨大的紅外線發射源，所以它必須遠離這些天體。另外，在L2處地球和太陽的引力達到平衡，能夠使探測器處在一個近似穩定的位置。而且，在那里不太可能遇到可怕的“太空殺手”——太空塵埃和太空垃圾。