文/陈根太空中充满了运动。在宇宙中，太阳每秒会减少万吨的质量，同时约有颗新恒星诞生，约有10颗恒星爆炸形成黑洞或中子星。外缘处，宇宙持续膨胀了9亿年。我们今天之所以能观察到太阳的运动，而不是像过去几个世纪的天文学家只能看到遥远的物体悬挂在黑色的天空上一样，是因为我们借助了超级望远镜，这让宇宙的奇观生动地展现出来。地球轨道上的哈勃空间望远镜的诞生曾揭示了许多有关宇宙的奇妙信息，自哈勃空间望远镜之后，美国、欧洲和加拿大又合作成功将詹姆斯·韦伯太空望远镜送上太空。作为哈勃望远镜的继任者，韦伯太空望远镜被天文学家寄予希望去探测更多有关宇宙起源的奥秘。在《麻省理工科技评论》最新的年“十大突破性技术”榜单中，作为作为精密工程的奇迹，韦伯太空望远镜也名列在榜。从哈勃望远镜到韦伯望远镜地球轨道上的哈勃空间望远镜的设计目的，是让我们在观察遥远的星系、恒星和大多数行星时能有更清晰的视野，人类观测到的宇宙最古老星系GN-z11就是由哈勃望远镜拍摄到的。哈勃望远镜对天文学的各个领域——从太阳系到宇宙边缘的天体，都产生了重大的影响。其观测结果也为数万篇科技论文提供了数据支撑。正是基于哈勃望远镜的观测，天体物理学家们才得以首次证实宇宙膨胀的速度比以往更快。这一获得诺贝尔奖的发现让每个人都仔细思考宇宙中的物体是如何演化的，以及它们的年龄有几何。最终，它可能有助于我们更好地理解宇宙的命运。并且，哈勃望远镜更为精确地估算了宇宙的年龄约在亿到亿岁之间；并帮助科学家了解了行星的成因，由此证实了行星普遍存在于宇宙中的假设；此外，哈勃望远镜还帮助人们寻找类地行星。但随着哈勃望远镜的老旧，空间光学却发展到了更高水平的图像遥测，人们需要更加精密的太空望远镜来继任哈勃望远镜。韦伯太空望远镜就是这个继任者。韦伯太空望远镜的设计与制作是对哈勃望远镜的一次巨大升级。哈勃望远镜是可观测到紫外线的光学摄影望远镜，也就是说，它捕获的是宇宙中可见的影像；而韦伯望远镜是红外望远镜，且镜面比哈勃望远镜要大很多，这意味着，韦伯望远镜更容易收集光线，可以追溯到更远的时间、收集更多天体的图像。此外，为了能够看得更远，韦伯的主镜比哈勃要大近3倍。韦伯望远镜将使用的主镜直径为6.5米，是有史以来送入太空最大的望远镜。事实上，正因为它直径很大，必须通过折叠的方式才能放进火箭发射仓中，在太空中打开需要两周时间，就像把做好的折纸一步步还原。韦伯的主镜由18块1.3米的六边形镜片组成，主镜的品控要求极高，每面主镜可以允许的最大误差仅为25纳米。韦伯项目还诞生了一些独特的工业技术，比如它的遮阳板，这种柔软、轻薄、不漏光且能抵御两侧多度温差的材料，首次因韦伯而制造。为了避免自身辐射产生的红外光子造成的干扰，以及保护它不受太阳光的照射，韦伯望远镜携带了五层轻薄的聚酰亚胺遮阳板。韦伯望远镜比较特别的是它的轨道。它不是像“哈勃”那样绕着地球转圈，而是被发射到离地球万千米的第二拉格朗日点——这是引力和轨道力学的奇妙巧合点。在这个拉格朗日点上，太阳和地球引力的平衡正好有利于望远镜沿既定的轨道运转。同时，韦伯空间望远镜和地球的距离很远，而且距离几乎保持不变，所以可以用一面简单的多层太阳挡光板来避开太阳、地球和月球的强光，以降低望远镜本体的温度。可以说，韦伯望远镜是人类迄今为止制造的最大、最复杂、最强劲、最具有想象力的太空望远镜。现在，我们只需要登陆美国国家航空航天局（NASA）