詹姆斯·韦伯太空望远镜，简称JWST，是迄今为止人类建造的最昂贵、最强的红外波段太空望远镜，它的主要任务是调查作为宇宙大爆炸的残余红外行证据，即观测宇宙的初期状态，有可能会让我们看到宇宙的第一个星系的形成。

詹姆斯·韦伯太空望远镜，重量约为6.2吨，约为哈勃太空望远镜的一半，但它的主镜镜面面积却是哈勃的7倍，看得比哈勃更远，对遥远星系的成像比哈勃更清晰，这是怎么做到的？

首先，它俩的结构设计完全不一样。

哈勃太空望远镜基本上是一个传统的筒形望远镜，就类似于《加勒比海盗》里的杰克船长用的那种。因为它位于地球环绕地球的卫星轨道上，所以需要屏蔽来自地球的光线。由于它是由航天飞机发射的，主要的质量限制是它的重量不超过公斤，它的重量刚刚超过公斤，加上其他附件，很容易就满足这个限制了。

下图这面直径2.4米的镜子由蜂窝状玻璃制成，表面涂有一层薄薄的氟化铝和氟化镁，重千克。同样，它看起来非常像一面镜子，你可以在许多大型专业望远镜中看到它。

相比之下，詹姆斯·韦伯太空望远镜将位于距离地球大约万公里的拉格朗日L2点上。拉格朗日点，在地日系统中有5个，因为太阳和地球两者万有引力的同时作用，任何位于这5个点上的小物体（比如卫星或太空岩石）相对于太阳和地球的位置能够保持稳定不变。

但是在L2这个点上，地球永远位于太阳和望远镜之间，地球遮挡了大部分的太阳光，在那里看到的太阳永远是一个圆环。更重要的是，在拉格朗日L2点上，望远镜的背后永远是地球黑夜的一面，这意味着来自地球光是最少的，许多传统的遮光设备是可以简化的。

另一方面，詹姆斯·韦伯太空望远镜是必须要足够轻，才能用火箭发射到离地表万公里高的红外线轨道上。相比之下，哈勃望远镜的高度只有公里。从这方面来说，詹姆斯·韦伯望远镜的重量是收火箭的重量限制，不得不这么轻。

由于这些限制詹姆斯·韦伯太空望远镜最终看起来不像你以前见过的任何望远镜，至少在望远镜方面是这样。它看起来有点像一艘帆船，它的隔热板——这些灰色的薄板占据了航天器的大部分——是“船体”，镜子是帆。

光路从大主镜被反射到从主镜边缘伸出的支柱支撑的副镜，然后又被副镜反射到主镜中间的一个孔中。在这个洞后面是集成科学仪器模块（ISIM），天文学家们看到的一切成像，都在这里生成。

詹姆斯·韦伯的主镜由18个六边形部分组成，每个部分的直径约为1.5米。因为詹姆斯·韦伯望远镜的工作温度只有50开尔文（大约零下℃），传统的玻璃材质没法承受这样低的温度下。望远镜的设计者们选择了铍，这种元素的强度足够，很轻，而且在低温下也能保持形状。

铍非常轻，以至于每个六边形镜段的重量只有20公斤44磅，即使有控制镜段的执行器，整个镜段组件的重量也只有40公斤。因此，与哈勃的公斤相比，这面镜子的面积是哈勃的主镜的7倍，但它的总重量只有公斤。

至于望远镜的其余部分，它们和哈勃望远镜上的完全不同，很难进行比较。对于哈勃，它还有一些难以解决的毛病，比如太阳能电池阵列在阳光下会发生振动，并发出嘎嘎声，并扰乱长时间的曝光。哈勃望远镜有时瞄准一个深空天体，需要百万秒的曝光时间，尽管不是一次完成。在詹姆斯·韦伯太空望远镜上，设计者们用更好的太阳能电池阵列，这些太阳能电池阵列在加热或冷却时不会突然改变形状。

不管怎么说，詹姆斯·韦伯望太空远镜是新一代的太空望远镜，它集成了最新的科学技术，理所当然会更轻、更强。哈勃望远镜已有30多年的历史，它拓宽了人类遥望太空的视野，但终究会被更强的继任者所替代。