从5亿到100亿,哈勃的继承者,史上最强大望远镜为何如此烧钱
近百年来,要说天文宇宙物理方面最重要的仪器是什么,很多人会想到哈勃望远镜,真是由于哈勃的兢兢业业,我们看到了许多令人震惊的宇宙画面,也帮助人类解决了许多宇宙的基本问题。
但遗憾的是,英雄迟暮,我们的哈勃也临近退役,其在1990年4月发射,已经服役快30个年头,在他大限将至的时候,科学家们及时推出了它的继任者,詹姆斯韦伯太空望远镜,这台被称为史上最强大的太空望远镜,一直被给予厚望,但唯一的问题就是,他到现在还没有成功升天。
哈勃太空望远镜
詹姆斯韦伯望远镜从一开始设计就声名在外,作为哈勃望远镜的继承者,最初计划是2007年发射,结果推迟到2014年,随后给出消息将在2017年发射,结果又被告知发射推迟,就这样一拖再拖,最新消息是将在 2021年3月发射,不过能否成功发射,也让大众揪心。
那么到底是什么原因让詹姆斯望远镜如此丧心病狂呢,要回答这个问题,我们需要简单了解一下这个项目,詹姆斯韦伯太空项目,是美国航天局,欧洲航天局和加拿大航天局的联合太空探测项目,最早1996年立项,以美国宇航局第二任局长詹姆斯韦伯的名字命名,主要的任务是调查宇宙大爆炸理论的红外线证据,也就是观测今天可见宇宙的最早期状态。
詹姆斯韦伯望远镜
因为基于爱因斯坦霍金等物理学家的演技,目前普遍认为我们的宇宙起源于大爆炸,而宇宙到现在还在膨胀,那么爆炸早期宇宙天体的可见光紫外光线,在穿越宇宙空间的同时,波长被逐渐的拉长,变成了红外线,所以要观测宇宙越早期的天体,就必须探测到更微弱的红外线,
在韦伯望远镜之前,有一个红外望远镜是2003年发射的斯皮策空间望远镜,虽然不如哈勃那么有名,但凭借着哈勃没有 的红外功能,也有许多不可思议的发现,不过斯皮策的主镜口径太小,分辨率相对来说并不令人满意,要在红外线下,获得哈勃品质的图像,就需要更大的主镜头,詹姆斯韦伯望远镜也由此而生,他拥有一个由18个六边形,镀金金属制造的镜片组合起来的,口径为6.5米的主镜头,面积是哈勃的5倍以上。这么大的望远镜,意味着我们可以观察到大爆炸之后,宇宙中形成的第一个行星的图像,也可以观察其他恒星,探测地外文明。
斯皮策空间望远镜图像
正因为设想如此美好,导致了许多技术难题,在他还是设计构想的时候,就有至少10项技术,是当时还无法解决的,1996年立项,美国航天局给出5亿美元的预算,预计2007年发射,但实际上,当时没人知道这台望远镜怎么制造,因此这个时间和预算就相当保守。
随着时间的推移,制造难度逐渐显现,预算也水涨船高,只能一边延期,一边继续找钱,当然对政府来说,这事也非常头疼,如果不给钱了,不仅会少一个这么厉害的望远镜,而且之前已经投入的几十亿,也就打水漂了。所以只能咬牙继续投钱。到2019年估计,詹姆斯韦伯的总花费 已经100亿美元,成为仅次于阿波罗登月,航天飞机,国际空间站和CPS项目,美国第五大航天项目。