花了快100億美元的哈勃“繼任者”，還在用60年前的東西？_風聞

本文原創於微信公眾號：差評  作者：小發

太空望遠鏡大家都聽説過，它們掛在天上不停地觀測着宇宙，為全人類慢慢地在揭開廣袤宇宙的神秘面紗。

其中最出名的就是哈勃太空望遠鏡了，在天上 “ 服役 ” 幾十年，天文學家藉助哈勃已經發表了 15000 多篇論文，為天文學的進步做出了巨大貢獻。

而就在前兩天的聖誕節，美國本着過節送好禮的傳統給全世界天文學家送了一份珍貴的 “ 聖誕禮物 ” ，這份禮物的名字叫做——詹姆斯 · 韋伯太空望遠鏡。

一般來説太空望遠鏡這東西上天其實並不會搞出大新聞，直到它有什麼重大發現了才會 “ 一舉成名 ” 。

可是韋伯太空望遠鏡不一樣，它發射前鬧的幺蛾子可太多了，比它的前輩們的 “ 一生 ” 都要精彩的多。

比如它那謎一樣的發射時間，想必大家從最近的報道里都知道了這韋伯太空望遠鏡是個 “ 鴿子王 ” 。

從這表裏可以看出來，它其實最早計劃是在 2005 年發射的，愣是拖了十幾年到 2021 年，比我們這些編輯還能拖。

看看這裏面的事故原因，有NASA 自己任務失敗、技術調整、國會指指點點、預算超支、新冠疫情、天氣影響。。。

你要説人家是故意的吧，可這其中好多都是不可抗力，總不能説人家發射遇到雷雨是因為出門前沒看黃曆吧？

只能説它幾乎是把一個太空望遠鏡發射前能遭遇的倒黴事兒都給遇上了，鏡生堪稱豐富多彩。

其次就是它的成本，韋伯太空望遠鏡是由 20 個國家的數萬名科學家合力製作的，目前的整體質量是 6.5 噸，預算從一開始的 10-12 億美元飆升到現在的造價約 96.6 億美元。

從這個造價上也可以看出來，韋伯望遠鏡之後的運營維護成本肯定不會低。

比如哈勃望遠鏡當年發射時成本也只有 12 億美元，可問題在於太空望遠鏡這東西貴就貴在它的維修費上。

太空望遠鏡不像那種地表的天文望遠鏡，人家是在軌道上飛的，你要修就得用航天飛機載着宇航員上去維修，這一來一去就是幾億美元。

哈勃望遠鏡從發射到 2009 年，經過了五次維修，累計成本已經 96 億美元了， 2010 年之後每年的運營成本也要約 9800 萬美元。

發射時間不靠譜，再加上花的錢一年比一年多，甚至讓許多人以為這項目是在騙錢呢，好在它終於發射了，也算是讓即將退休的哈勃望遠鏡 “ 後繼有人 ” 了。

説完這些花邊新聞，我們來聊點兒嚴肅正經的，關於它的具體成本啥的很多新聞裏都已經説過了，小發在這兒想給大家講點不一樣的。

在我們的印象裏，這種高級的東西肯定是集成了最新的各種高科技的對吧？

有些人會有疑問：韋伯望遠鏡發射拖延了這麼十幾年，它之前許多部件上用的技術被更新的技術超越了怎麼辦？

其實這是大眾對於航天器普遍存在的誤區，其實在一般情況下，幾乎沒有任何的航天器會大比例的去使用**“ 建造時最先進的技術 ”**。

為啥？因為航天器最需要的是穩定，是降低意外報廢的概率，新技術是好，可是再怎麼好也是需要經過時間驗證的。

總不能説我花了一百億美元送上天的東西，卻因為這些最新科技出了問題，變成了一塊太空垃圾對吧。

就拿發射時的運載火箭來説，這次韋伯選的是阿麗亞娜 5 號火箭，這個火箭從 1990 年代起已經執行過數十次發射任務，是個經驗豐富的選手。

這就是為啥馬斯克的獵鷹運載火箭都成功商用了，而且成本也更低，韋伯望遠鏡卻不選它。

對於要長期在太空工作的航天器來説，它們在建造時一般都會選擇**“ 建造時就已經成熟的技術 ”**。

那麼這個 “ 成熟的技術 ” 如何界定呢？其實 NASA 是有一套專門的標準的，它叫做技術就緒等級（ Technology Readiness Level ， TRL ）。

這個表格裏詳細描述了從 1 到 9 的技術就緒等級，比如 1 級大概就是理論上能實現就行，比如如果是硬件，能給出實際的科學計算結果、並且有足夠支撐的硬件技術就達標了。

而最高的 9 級技術則需要有實際成功的任務案例，這裏的成功案例不是指測試階段的，而是正式投入使用的那種。

韋伯望遠鏡上的大部分技術都是這個表格的 9 級技術，就算這樣，它還是可能會出現各種問題。

比如它上面的遮陽罩，用的是杜邦公司 1960 年代的商用聚酰亞胺薄膜，再往上面鍍鋁。

這玩意兒商用了幾十年了，能被 NASA 選上，質量肯定是過關的吧？

就這樣它在 2018 年測試的時候還意外撕裂了，為鴿子王跳票做出了一點微小的貢獻。

更別説別的大大小小成千上萬個小部件了，這其中有的可以在事後補救，有的如果出問題了就可能真的讓整個項目報廢。

也許你會問為啥不等所有東西都萬無一失了再送上天，不然炸了咋辦？

其實科學研究本來就是這樣，這世上沒有任何一位科學家會説出 “ 百分百 ” 這樣的話，他們能做的也只是儘量讓它減少出錯的概率。

對於韋伯望遠鏡來説，發射成功只是第一步，更大的挑戰還在後面。

韋伯望遠鏡由於它獨特的構造，是先把所有的鏡片摺疊後發射昇天的。

由於它需要觀測紅外波段的光線，對工作環境的要求比哈勃望遠鏡苛刻許多，比如不能有太陽輻射和地球輻射對於望遠鏡的干擾。

所以它運行的軌道在離地球 150 萬公里的第二拉格朗日點，而哈勃望遠鏡的軌道高度只有 559 公里。

這意味着韋伯要在 150 萬公里之外，完全靠自己來完成整個鏡面的展開以及各種後續的調試工作。

NASA 估計整個韋伯望遠鏡至少還有 344 個在完全展開前可能發生故障的問題點。

預計從發射到正式開始工作，韋伯望遠鏡至少還需要 3 個月的調試時間，在這期間任何的故障都可能導致前功盡棄。

對於我們普通人來説，這麼個太空望遠鏡發射上天只是一個新聞，很快就會被遺忘。

可對於天文學家們來説，接下來的三個月時間才是最難熬的，不過他們能做的也只有等待而已。

韋伯望遠鏡之所以如此受關注，不僅僅是因為它是哈勃望遠鏡的 “ 繼任者 ” ，更因為它的其中一個任務是去追尋 “ 宇宙大爆炸之後產生的第一束光 ” 。

這個聽起來很浪漫的任務，對於研究宇宙起源有着巨大的意義，它也是全人類都在追尋的目標。

韋伯望遠鏡上天的意義概括起來其實很簡單，大概正如韋伯望遠鏡項目主管格雷戈裏 · 羅賓遜在發射後的發佈會上説的一樣：

“ 世界給了我們這台望遠鏡，我們今天將它交回世界手中。 ”

**撰文：**小發 **編輯：**面線

圖片、資料來源：

紐約時報，韋伯太空望遠鏡升空：史上最大最昂貴，將探索宇宙起源

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