令人“爱”“恨”交织的詹姆斯·韦布空间望远镜（二）

<strong>詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）先进的光学系统、独特的轨道以及有别于HST的工作波段将给我们带来一个全新的宇宙。但同时它不断上涨的成本，也在不断地拖累美国航宇局（NASA）整个的空间科学计划。</strong> <p>　　目前的或者是计划中的望远镜，甚至包括JWST，都无法分辨出单个的第一代恒星，但是JWST应该可以看到这些大质量恒星所产生的超新星爆发，它们为宇宙制造了第一批重元素。同时，JWST也会观测第一代星系。JWST最重要的观测之一就是进行与HST类似的“深空”观测。在“深空”观测的过程中，望远镜会对准一小片天区，进行长时间深度曝光，以此来揭示出极端暗弱遥远的天体。天文学家希望JWST的近红外深空观测（具有最佳的对比度和分辨率）能提供第一代星系和原星系的影像。　 </p><p>　　然而JWST并不会只专注于遥远的宇宙，它还会仔细地观察我们邻近的宇宙，例如形成中的其他行星系统以及被尘埃星云包裹住的星团。JWST可以获得木星大小的太阳系外行星的图像和光谱数据，甚至也许还能捕捉到天王星大小的太阳系外行星大气在特殊环境下所产生的光谱。它得到的高分辨率尘埃星周盘图像将会是有史以来最锐利的，将有助于了解行星形成的过程。JWST甚至还能应用到我们太阳系上，研究柯伊伯带天体的热辐射性质。 </p><p>　　就像HST最重要的一些发现一样（例如深空观测），JWST最重要的成果也许是无法事先预见的，因为这是一个开放的新领域。 </p><p>　　<strong>从“宠儿”到“包袱”？ </strong></p><p>　　因此没有人质疑JWST将会是一架一流的望远镜，甚至会是一架具有革命性意义的望远镜。但是它究竟要花多少钱？NASA最近给这个项目的预算是45亿美元，其中包括了运转10年要花费的10亿美元。 </p><p>　　在这个基础上，欧洲和加拿大会像在HST上一样给予一定的帮助。欧洲将会提供望远镜4台设备中的1台——近红外摄谱仪，以及用于发射的“阿里安”5火箭的“投资”，将会使得欧洲获得15%的观测时间。加拿大的5,700万美元将提供一个精细导星传感器和其他硬件，这将使它得到大约5%的观测时间。 </p><p>　　JWST的总成本超过世界上最大的凯克望远镜的30倍。巨额成本的原因之一就是JWST是一架挑战现有技术的望远镜。其由18块六角形铍镜面拼接而成的主镜是史无前例的；其多层太阳防护系统和镜面展开系统也是如此。30年前设计中的HST曾经借鉴了许多间谍卫星的技术，而JWST就没那么幸运了。 </p><p>　　工程师发现他们可以制造出轻型的镜面，但是不能如预期的那样快——这项工作要花6年的时间而不是先前预计的4年。由于美政府推迟决定是使用美国还是欧洲的运载工具，造成工程技术人员不知道哪种火箭合适而停工导致了3亿美元的损失。这是非常令人难堪的局面，由于拖延决定造成的损失甚至比发射的花费还要大。由于拖延和NASA决定重新安排这个计划的长期预算使得发射日期从2011年推迟到了2014年。每次推迟发射都会增加总成本，而JWST每推迟1年所造成的损失都是巨大的。 </p><p>　　相对于HST总数将超过90亿美元的花费（这其中不包括5架航天飞机执行HST维修任务的成本），45亿美元的JWST——它几乎在所有的方面都会超越HST——事实上是捡了一个“大便宜”。但是在这样一个经济不景气的时期，是否能负担这样一个“大便宜”仍然是个问题。就HST和JWST而言，它们会消耗NASA一半的天体物理预算。 </p><p>　　天文学家们要NASA执行所有的计划，NASA则要为此埋单。其结果就是JWST不断扩张，就像是高峰时段的交通一样。一个事故就会使所有人突然搁浅。这迫使NASA减缓了其他天文学和天体物理学项目的研发进度，许多计划被推迟或者取消。</p><p>　　但不管怎么样，JWST已经走上了一条不能回头的路，唯有前进。 （来源：中国公众科技网）</p><br />