价值100亿美金、集人类最高科技于一身的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）终于顺利升空了！这枚对人类探索宇宙极为重要的大家伙相当复杂，知识点很多，看完以下这15条，可以来个全方位的了解（茶余饭后吹起水来更显高大上）。
今天注定是个载入人类史册的大日子，因为全世界的天文学家和爱好者们翘首等待这一刻，已足足等了14年。07年，NASA宣称要发射人类历史上的“新一代太空望远镜”，即JWST，原计划耗资5亿美元。由于项目严重超支，发射时间推了10余次，最新的预估耗费高达96.6亿美元，加上后期的发射运营，成本至少100亿美元，“百亿鸽王”不是浪得虚名。
韦伯由四部分组成：光学望远镜元件（OTE）、综合科学仪器模块（ISIM）、太阳伞（Sunshield）和支持系统（Spacecraft bus）。OTE是眼睛，ISIM是包括近中红外观测仪器在内的各种有效载荷，太阳伞起降温和保护作用，支持系统就是大脑和脚。下文再作分类介绍。
搭载韦伯的阿丽5，有效载荷整流罩最大静态直径5.4米，可用长度17米，已经非常巨大了，但韦伯直径6.5米，需要折叠后才能装入，过程复杂。如果在后续展开期间出现故障，科学家们可能要重新思考太空望远镜的设计方案，抛弃复杂的展开方式，要么采用更大火箭发射（比如老马家星舰），要么采取太空组装。
作为欧空唯一的主力火箭，阿丽亚娜5今年已第4发了，目前战绩是116射5败，近10几年来一直很稳，顺利发射不成问题，通过各种地面严密测试的矜贵宝贝，结构性负载什么的也不成问题；至于看起来相当破旧的法属圭亚那库鲁发射场，几十年历史就摆在那，好用就行，不影响。
一级分离，上面级组合体在滑翔一段时间后会执行点火操作。发动机工作过程中，组合体会进行滚转，以避免韦伯受到太阳光过多的炙烤，直到器箭分离后才会修正滚转。分离后太阳能板展开，推进和姿控系统工作。为了保证镜片清洁，推进器仅安装在望远镜入轨后面向太阳的一侧。
18个小镜子，每个直径1.32米，重约20公斤，铍制 镀金。六边形具有高填充系数和六重对称性，可以实现无缝隙拼接，并在镜后驱动器和微型机械马达的保障下实现单一完美的对焦。为了将主镜段对齐，每个镜子都要对齐到人类头发厚度的1/10000，巨牛。
纯铍既坚固又轻便，是造镜段的最理想材质，唯一缺点是反射率不够理想，金改善了镜子对红外线的反射。镀金方法采用的真空气相沉积。金的典型厚度为100 纳米，一层薄薄的无定形二氧化硅沉积在金的顶部，以防止在处理时对金产生损伤或微小颗粒接触到表面并移动产生划痕。
韦伯的目标是观测早期宇宙中的第一批恒星和星系发出的红外线，如果主镜与哈勃的温度相同，来自遥远星系的微弱红外光就会湮没在镜子的红外光中，因此韦伯的主镜工作温度必须一直保持在-220摄氏度左右，太阳伞极为重要，成败关键。
五层伞每层完全展开时接近300平米，尺寸21.197m x 14.162m。第一层为温度最高的朝阳侧，厚度50微米；其余四层为低温防日晒侧，厚度25微米，均少于人类头发直径（80-100微米），设计指标是300摄氏度降温能力。经历深空飞行和剧烈温差变化，在距离地球150万公里外的太空中，在无人监控的条件下自主拉紧五层薄膜而不被撕裂，非常关键。韦伯在地面测试中就出现过这破事，如果在展开过程中膜破了，任务彻底完蛋了。
主体材质是一种叫Kapton的聚酰亚胺薄膜，由杜邦公司于上世纪60年代后期开发。Kapton在从-269到400摄氏度的广泛温度范围内保持稳定。每层遮光薄膜都涂有铝，第1、2层面向太阳的一侧涂有掺杂硅，以将太阳的热量反射回太空，其余三层也由独特的复合材料制成。每一层都有特定的厚度和尺寸，甚至还有特殊的接缝和加固物来限制陨石的攻击。
“区1”组件是低温仪器模块，负责将探测器冷却至-234摄氏度，必要的第一阶段冷却工作，以使韦伯自身热量不会干扰红外线探测；“区2”组件是ISIM电子隔间，为仪器控制电子设备提供安装面和周围的热控制环境；“区3”组件是ISIM命令和数据处理子系统，带有集成的飞行软件以及低温冷却器压缩机和控制电子设备。
电力子系统，太阳能供电；姿态控制子系统，保持轨道稳定，提供粗略指向；通讯子系统，接收指令，传输数据；命令和数据处理系统，大脑；推进系统，执行姿控指令。韦伯有两种类型的火箭推进器。一为“二次燃烧增强推进器”（SCAT)，传统RCS双毒燃料，用于轨道校正，双冗余。二为MRE-1，有8个，只使用肼，用于反作用轮的姿控和动量控制。
第一步也是最为关键步骤是遮光薄膜的释放，上文已提及，一搞破了，或者没有充分展开，就完蛋了。随后部署副镜和辐射散热器，最后主镜展开，基本可算是成功了。韦伯的整个部署过程合共344个步骤，据说最大容错数是6个，几万个零件在深空中连续活动一个月，就算只是一个环节出现问题，影响都不小，对地面的韦伯团队来说，这是担惊受怕的一个月。
发射后29天执行轨道修正，最终轨道定在距离地球150万公里外的日地L2拉格朗日点（SEL-2）。要知道，快退休的哈勃距离地表仅600公里，自老美大飞机退役后尚且已经无法修补了，韦伯在预计工作寿命（10-15年）内，只能听天由命了。除非老马家星舰成了，否则一旦出现严重故障，100亿就只能报废了。
部署完毕后，地面工程师们将对韦伯望远镜主镜段进行方向校准和仪器检测，修正定位，使之对齐，校正过程称为波前传感和控制，目的是将镜子对准在几十纳米以内，确保它们能产生清晰、聚焦的图像。发射后160天，韦伯开始正常运行，探索宇宙的秘密。
写在最后
几乎在每一条关于韦伯太空望远镜的信息下面，都能看见“爆炸”、“想看大烟花”、“快点出故障”之类的恶意留言，真心难看。韦伯虽然是西边搞的，但纯粹是科学载荷，背后也积累了无数科研工作者们的多年心血，为的就是寻根，通过了解宇宙的过去，探索人类的未来，虽然与咱们吃瓜的没啥关系，但对子孙后代有着深远影响。人类仰望星空，不都想看得更远，看得更清吗？能够造福全人类的好事，为啥要带着情绪来看待呢？祝愿韦伯一切安好，顺利完成它的使命！
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