头条揭密》迎接壮丽新世纪 韦伯太空望远镜即将传回首张天文照片

被认为将开拓本世纪天文学最壮丽景象的詹姆斯．韦伯太空远镜，预计在今年夏天可以传回首张全解析度的天文照片。（图／NASA）

被认为将开拓本世纪天文学最壮丽景象的詹姆斯．韦伯太空远镜（JWST)在2021年圣诞节成功发射后，已抵达预定位置，并试传了第一颗恒星图像。目前正在进行各项繁琐而精细的调整，预计在今年夏天可以传回首张全解析度的天文照片，这首张天文照片将开启人类对宇宙的全新视野，并引领天文学进入一个全面高速发展的新世纪，这项科学里程碑极有可能会大幅超越原先的设计，值得科学爱好者热烈期待。

3月16日韦伯太空望远镜发回一张距地球2000光年恒星的测试图像，证实其18面镜片聚焦已完成，后续还有很多光学仪器需要调整。（图／NASA）

韦伯望远镜是在2021年的圣诞节发射升空，经过一个月的飞行抵达预订的位置拉格朗日L-2点(Lagrangian Point L-2)，在调整它的控制器与校准18面镜面的过程中，于2022年3月16日发回一张距地球2000光年恒星的测试图像。美国太空总署（NASA）也宣布，这张测试照片显示韦伯的光学仪器和近红外摄像头极为灵敏，已完成了校准阶段，预计今年5月将完成其他仪器的校准，并在今年夏天看见望远镜传回的第一张全解析度的科学图像，这是一个全新且非常关键的里程碑。

拉格朗日点是在太阳与地球引力系统中，能与太阳、地球能恒久保持相对位置的5个点。1767年数学家欧拉推算出其中3个点为L1、L2、L3，1772年数学家拉格朗日推算出另外2个点为L4、L5。（图／Wikipedia)

韦伯太空望远镜是一个主要为进行红外天文学设计的太空望远镜，由美国、欧洲与加拿大的太空研究机构合作研发，目的在接替哈勃太空望远镜，并把人类天文学视界拓展至一个全新的阶段。它的红外解析度与灵敏度，能看见哈勃望远镜所无法看到的物体，其观测能力强上百倍，可以观测到新星与星系最初形成的状态，以及潜在宜居系外行星的大气特征。

NASA发布韦伯太空望远镜的阵列测试照片，显示了背景中光点与星系的衍射。（图／NASA）

韦伯望远镜的光学主镜由18片镀金铍6边形镜片组成，总直径6.5公尺，相较哈勃望远镜2.4公尺直径大了2倍多，但集光区域却大了6.25倍，观测的光谱范围也更广。它部署的L2点距地球150万公里，因为距离太远，如果出现问题，几乎没有维修的可能性。

法国的亚利安5型火箭去年圣诞节将韦伯望远镜送入太空。（图／NASA）

韦伯望远镜的计划发轫于1996年，初期计划于2007年完成，当时预算列5亿美元，主要承包商是诺斯洛普．格鲁曼公司，计划由NASA的戈达德太空飞行中心管理，负责人是约翰．马瑟（John Mather）。研究过程中波折重重、超支情况严重，2005年又大规模地重新设计，进度数次推迟，预算暴增到45亿美元，欧洲太空总署贡献了包括发射在内的3亿欧元，一度面临计划撤销的威胁，一直到2016年建造完成，并进行全面测试。不料又遇上运载火箭问题与新冠疫情，计划进度延宕许久。最后终于在解决诸多难题后于2021年12月25日成功发射，并部署到预定位置。至此估计总经费已突破100亿美元，是最初计划的20倍。

韦伯望远镜的计划发轫于1996年，初期计划于2007年完成，由NASA的戈达德太空飞行中心管理计划，负责人是约翰．马瑟（图）。（图／Wikipedia)

参与韦伯望远镜项目的数千名科学家、工程师和技术人员分别来自15个国家与地区，共有258家公司、政府机构和学术机构参与了发射前项目，其中许多国家政府与研究机构将参与韦伯望远镜的操作。

建造中的韦伯望远镜。（图／NASA）

韦伯望远镜抵达L2点之后，经过1个半月调整，18个主镜面已完全聚焦。未来数周它需要将望远镜冷却到运作的温度，同时调整其他配合的光学仪器，大概再2个多月可以传回首张精细的天文图像，而这张图像将使人类的天文学完成重大的飞跃。未来它的几个主要任务的目标包括寻找大爆炸后在宇宙中形成的第一批恒星和星系的光、研究星系的形成和演化过程、深入了解恒星和行星系统的形成以及研究行星系统和生命起源。预料这些研究将为本世纪天文学开启全新的领域，全人类都将为此壮丽的前景拭目以待。