哈勃望远镜的辉煌历程与詹姆斯韦伯太空望远镜的未来展望 _生活知道

【哈勃望远镜的辉煌历程与詹姆斯韦伯太空望远镜的未来展望】《哈勃望远镜的辉煌历程与詹姆斯韦伯太空望远镜的未来展望》
哈勃空间望远镜，作为人类历史上最强大的光学望远镜，自1990年4月24日在肯尼迪发射中心升空以来，已在太空中服役近31年。其卓越的性能使得我们能够直接观测到宇宙深处的景象，弥补了地面观测的局限性。哈勃望远镜为我们呈现了无数令人叹为观止的宇宙深空照片，引领我们发现了众多科学新知。凭借其超凡的能力，哈勃望远镜使我们得以窥见130多亿光年之外的天体，从而彻底改变了我们对宇宙的认知。
然而，随着岁月的流逝，哈勃望远镜即将步入退役之路。幸运的是，它的继任者——詹姆斯韦伯太空望远镜已经准备就绪，于12月25日上午7:20（北京时间8:30）在南美洲的圭亚那航天中心搭载阿丽亚娜5号火箭成功升空。这台新一代的望远镜不仅继承了哈勃望远镜的衣钵，更具备了远超其前辈的实力。
詹姆斯韦伯太空望远镜最引人注目的特点便是其主反射镜面，由18块六边形单面镜组成，直径达到6.5米，几乎是哈勃望远镜的三倍，整体面积更是哈勃的五倍以上。这些反射镜采用了具有极高抗弯刚度的碱土金属铍制成，即使在极寒的低温环境下也能保持稳定的光学性能，有效防止变形。
值得一提的是，韦伯望远镜被安置在距离地球150万千米的L2拉格朗日点上，这里始终处于地球的阴影之下，避免了太阳光的干扰，为望远镜提供了一个极其寒冷的环境。在这样的条件下，铍材料的优越性得到了充分发挥。
或许有人会问，为何要将詹姆斯韦伯太空望远镜发射至遥远的L2拉格朗日点，而非像哈勃望远镜那样在近地轨道运行呢？原因在于韦伯望远镜是一台红外线望远镜，配备了高灵敏度的红外传感器。若在地球的近地轨道运行，则会受到地球本身和太阳发出的红外污染，影响观测能力。而在L2拉格朗日点，地球能遮挡大部分阳光，使韦伯望远镜能够探测到宇宙中最遥远的红外微弱光线。此外，L2拉格朗日点的特殊引力环境还能使航天器长期保持相对稳定的姿态，无需像哈勃望远镜那样频繁进行调整。
当然，L2拉格朗日点的遥远距离也给韦伯望远镜带来了挑战。一旦进入运行轨道，韦伯望远镜将无法进行任何维修。因此，对其各个仪器部件的质量要求极为严格。在其每块镜面的背面，都装有七个控制镜片形状和朝向的发动机，通过精密马达和齿轮实现纳米尺度的位移，确保每块镜片都具有完全相同的“曲率中心” ，以保证焦点的重合。这样的设计使得韦伯望远镜能够捕捉到宇宙发出的第一缕微弱光线，观测到大爆炸初期的状态。
展望未来，詹姆斯韦伯太空望远镜将继续哈勃望远镜的辉煌成就，成为人类最先进的