揭秘詹姆斯·韦布太空望远镜：技术创新开启宇宙探索新纪元

揭秘詹姆斯·韦布太空望远镜：技术创新开启宇宙探索新纪元

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https://www.sohu.com/a/799254849_466840

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https://zh.mfgrobots.com/material/fiber/1005018594.html

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https://www.forwardpathway.com/129272

2024年12月，詹姆斯·韦布太空望远镜（JWST）捕捉到了令人惊叹的宇宙景象：在距离地球约46亿光年的星系团Abell 2744中，数千个星系如同璀璨的宝石镶嵌在深邃的宇宙中。这张照片不仅展示了韦布望远镜前所未有的清晰度，更揭示了早期宇宙中大量以前未被观测到的细节。

作为哈勃太空望远镜的继任者，韦布望远镜是目前世界上最大、最复杂的太空望远镜。其卓越的观测能力，得益于一系列革命性的技术创新。

韦布望远镜最引人注目的创新之一是其可折叠的主镜设计。主镜直径达6.5米，由18块铍金属制成的六边形镜片组成。这种设计解决了如何将如此巨大的镜子送入太空的难题。

每块镜片背后都装有精密的微调装置，可以独立调整位置和曲率，精度达到头发丝直径的万分之一。这种精密的对焦能力，确保了望远镜能够捕捉到最清晰的宇宙图像。

为了观测遥远宇宙发出的微弱红外信号，韦布望远镜需要保持极低的工作温度。为此，科学家设计了一个网球场大小的五层遮光罩。遮光罩由kapton材料制成，能够有效隔绝来自太阳、地球和月球的热辐射，使望远镜能在零下220摄氏度的环境中工作。

韦布望远镜在材料选择上也实现了重大突破。主镜采用的铍金属具有优异的低温性能和稳定性，能够在极端寒冷的环境中保持形状不变。同时，镜片表面还镀有一层超薄的黄金，以增强红外线反射能力。

除了铍金属，望远镜的其他部件还广泛使用了碳纤维复合材料。这种材料不仅重量轻、强度高，还能在极端温度下保持稳定。诺斯罗普·格鲁曼公司开发的高模量碳纤维复合材料，使JWST能够承受发射时的剧烈振动和太空中的极端温差。

韦布望远镜肩负着四大科学使命：观测宇宙大爆炸后出现的第一批天体、研究星系的演化过程、探索恒星和行星系统的形成、以及分析系外行星的大气成分。相比哈勃望远镜，韦布的灵敏度提高了100倍，能够观测到更早期的宇宙景象。

目前，韦布望远镜已经在多个领域取得了重要发现。它不仅拍摄到了哈勃望远镜无法捕捉的遥远星系，还揭示了恒星形成区域的细节，甚至分析了系外行星大气中的化学成分。这些突破性成果，正在改写我们对宇宙起源和演化的认识。

随着韦布望远镜持续传回更多令人惊叹的宇宙图像，人类对宇宙的认知将被不断刷新。这台凝聚了人类智慧的超级望远镜，正在为我们打开一扇通往宇宙深处的窗口，让我们得以一窥宇宙诞生之初的奥秘。