史上最牛黑客天才(21世纪顶尖黑客天才)

2021年12月25日，人类航天史迎来了历史性时刻：

20多个国家、持续25年、投入超100亿美金的詹姆斯韦伯空间望远镜顺利发射升空！

韦伯望远镜发射瞬间

这是人类历史上单价最昂贵的航天器。

考虑到它的重量仅为6.5吨，它的单价超过了10000美元/克，这足足是黄金单价的20倍！

同时，100亿美金也是中国载人航空项目总成本的2倍还多！

那么，美国为什么要耗资100亿，连续25年发射这颗望远镜呢？

这颗望远镜有何过人之处？

这颗望远镜会比中国前两年建成的FAST“天眼”望远镜更加先进吗？

这篇文章，站长就跟大家聊聊“史上最强”红外望远镜——韦伯望远镜。

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“韦伯”太空望远镜示意图

韦伯望远镜有什么用？

耗资100亿美金的韦伯望远镜有什么用？

它能解决人类的温饱问题吗？

不能！

它能解决急剧恶化的气候问题吗？

不能！

它能让世界摆脱当前的疫情吗？

还是不能！

但尽管如此，韦伯望远镜的发射成功，仍然是人类航天史上浓墨重彩的一笔，它更有可能被列入“21世纪人类最伟大的发明”之一。

因为，韦伯所解决的不是诸如吃饭、疾病和气候这些当前的问题。

它有一个更宏大的愿景：帮助人类“穿越时间”，了解宇宙的过去、现在和将来。

用欧洲航天局科学与探索高级顾问Mark的话来说就是：

“韦伯可以看到更古老的宇宙，早期宇宙形成的第一批星系，并且还有机会看到外星文明”。

韦伯被看作是前辈“哈勃望远镜”的继任者

“哈勃”空间望远镜发射

31年前，“哈勃”望远镜由美国国家航空航天局（NASA）发射上天，从它升空的那一刻起，人类第一次能够直观的观测到宇宙的样貌。

毫不客气地说，人类目前对宇宙的认识，所有现存资料比如书本、影视作品中关于宇宙的记载，全是出自于哈勃望远镜之手。

1994年7月，哈勃望远镜拍下了舒梅克-列维彗星撞击木星的经典画面，这是人类历史上首次亲眼目睹宇宙中天体相撞的景象。

哈勃望远镜曾拍下恒星诞生的地方——星云的中心。

哈勃望远镜证明了“黑洞”的存在，并且把画面传回地球。

2002，哈勃望远镜镜头下的锥状星云。

2005年，哈勃望远镜镜头下的涡状星系。

2008年哈勃望远镜镜头下的星系碰撞。

2013年哈勃望远镜镜头下的马头星云。

2014年哈勃望远镜镜头下的猴头星云，这里是一个恒星的孕育场。

2015年哈勃望远镜镜头下的Westerlund 2，这个星团只有200万年的历史，却包含了许多高温、明亮的大质量新生恒星，它们释放出强烈的紫外线和恒星风，在周围的气体云上雕刻出壮美的峰峦与云谷。

2016年哈勃望远镜镜头下气泡星云。

上面这一张张这些美到可以拿来当壁纸的图片，全都要归功于“哈勃”，而哈勃拍摄的每一张精美图片背后，都有一场宇宙级的大爆发正在发生。

哈勃望远镜在其设计寿命内，以全年无休的方式为人们认识宇宙、认识自己贡献力量。

即使是在人们决定放弃它的维修的最后一刻，它还不忘完成自己的使命：

2016年3月，哈勃望远镜捕获了一张来自134亿年前的照片。根据目前宇宙大爆炸的时间推算，这个星系应该是在宇宙大爆发后4亿年间形成的，这已经让人们几乎摸到了宇宙最初的模样。

而人类要想看得更远，只能依靠技术更为先进、镜头更大的下一代望远镜了，这就是韦伯的历史使命。

韦伯望远镜有何过人之处？

韦伯望远镜之所以能够接替它的前辈哈勃望远镜，是必有其过人之处的。

其一，韦伯仅从体积、反射镜的口径上就比哈勃大三倍，这是其观测能力的最直观表现。韦伯的口径达到了6.5米，被分割成了18块六角形的镜片。

每块镜片足有一张办公桌大小，重量超过20公斤。

为了保证镜片的耐用性，镜片采用昂贵的铍材料，为了提高对红外线的反射能力，更是在表层镀上了一层纯金薄膜。

主反射镜口

而整个的望远镜足足有一个网球场大小，为了能将它送上太空，科学家还专门研制了精密的折叠装置，以保证能被火箭舱装载，等到进入太空后再完全展开。

韦伯折叠图

其二，韦伯望远镜为了摆脱地球和太阳的红外干扰，被发射至距离地球150万公里的日-地引力平衡的拉格朗日2点，这里远离了地球这个热源和灰尘源的干扰，观测精度极大提高，温度也低达零下220摄氏度以下，可满足望远镜的整体工作温度环境要求。

而哈勃望远镜虽然远在太空中，但也仅离地球表面大约575公里，可以说“紧挨”着地球。

第二拉格朗日点

而正是这150万公里的距离，也意味着其只能一次成功，不能有任何失误，一旦出现任何问题都没办法前去维修。

其三，为了进一步减少太阳光和地球反射光/热辐射的干扰，科研人员专门为韦伯望远镜设计了一个大大的“遮阳伞”。

这把“遮阳伞”的每一层材料主要由聚酰亚胺、硅膜和铝膜构成，首层最厚也仅为50微米，比人类头发丝直径还小，而中间层仅为25微米。

这把“遮阳伞”能够提供300摄氏度以上的温度屏蔽效果。

韦伯上的“太阳伞”

韦伯望远镜真的碾压中国“天眼”FAST望远镜吗？

其实，这两个望远镜完全不可相提并论。

咱们国家在贵阳建设的是FAST是射电望远镜，而韦伯望远镜则是光学望远镜，这两种望远镜工作在不同的波段上。

拿FAST和韦伯相比，就等同于拿咱们的乒乓球和美国的篮球比，根本没什么可比性。

FAST射电望远镜

与FAST能对比的，是阿雷西博射电望远镜，在这一领域，FAST的口径达到了500米之大，反射面面积相当于30个足球场的大小，是世界上最大的单口径射电望远镜，它与韦伯相比，优势就在于反射面和有效反射面大，角度范围广。

与韦伯望远镜能做对比的，就是哈勃、开普勒等一众光学望远镜，当然，韦伯在这一领域是绝对的第一。

所以，有人说中国辛辛苦苦建造的“天眼”望远镜，就这样被韦伯碾压，沦为一口“大锅”景点的说法完全是站不住脚的。

哈勃望远镜

致敬NASA

对于NASA等参与韦伯望远镜研制的近万名员工来说，20年时间也许是他们的整个职业生涯。

他们是在用自己的一生去成就这么一个“天文望远镜”。

对远在150万公里之外的望远镜来说，一旦失败，就再也没有补救的机会。

研发人员在韦伯望远镜前合影

对这近万名科学家来说，他们寄希望于韦伯来追溯人类万物的前世、今生和未来。

同时，这也是我们全人类探索宇宙的终极愿景。

最后，让我们一起祝愿韦伯望远镜能顺利抵达轨道，为我们带来更经验的发现吧！

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