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哈勃太空望遠鏡自 1990 年以來一直圍繞地球執行。但更有價值的繼任者已經在起跑線上了。“赫歇爾”和“詹姆斯韋伯太空望遠鏡”將比以往任何時候都更深入地觀察宇宙。
赫歇爾太空望遠鏡
憑藉“赫歇爾”號，新的宇宙偵察員延續了開普勒和伽利略的傳統，他們在 400 年前做了同樣的事情，回想起來，對他們業績的評估就越大。
它是歐洲航天局歐空局的新旗艦。它始於 2009 年 5 月。它的鏡面直徑為 3.5 米，最初是有史以來建造的最大的太空望遠鏡。
赫歇爾是一種高科技裝置，它在紅外線的波長範圍內工作，這種波長範圍是肉眼不可見的，從地球上也無法觀察到。紅外天文學可以看到宇宙星雲和塵埃雲背後的景象，而這在可見光下是不可能的。
與“哈勃”不同的是，赫歇爾並不圍繞地球執行，而是距地球 150 萬公里並與之同步 - 圍繞所謂的拉格朗日點 L2，它於 2009 年 6 月 14 日到達。在這一點上，太陽和地球的引力相互抵消，因此天體不會向一個方向或另一個方向偏轉。
通常，離太陽越遠意味著軌道週期越長。在拉格朗日點，該定律被取消。可以說，望遠鏡可以隱藏在地球后面：在它的軌道上，它總是與太陽和地球在一條線上。
重點是保護望遠鏡免受太陽輻射，否則將需要用液氦進行巨大的冷卻，但由於儀器的尺寸而無法實現。赫歇爾於 2009 年 6 月 19 日投入使用，從那時起，它為天文學家提供了有關行星、星系和恆星形成的新知識。範圍：百億光年。
普朗克太空望遠鏡
赫歇爾伴隨著“普朗克”，這是第二臺在微波範圍內工作並檢查宇宙背景輻射的望遠鏡。這是微波範圍內的輻射，被認為是大爆炸的殘餘，因此證明了大爆炸理論。
這是為了讓我們一瞥宇宙的青春期，大約比我們這個時代早 140 億年。這背後是萬物起源的反覆出現的問題：空間、時間和生命。兩臺望遠鏡都與阿麗亞娜 5 號火箭成雙組發射升空。
順便說一下，歐空局以“赫歇爾”和“普朗克”的名字向兩位偉大的科學家致敬：弗里德里希·威廉·赫歇爾是一位成功的德英天文學家，因發現天王星而聞名。馬克斯·普朗克是量子物理學之父、諾貝爾獲得者和最重要的物理學家之一。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡
美國人還用太空望遠鏡向他們的一位偉人致敬：詹姆斯·埃德溫·韋伯( James Edwin Webb )於 1961 年成為NASA（美國國家航空航天局）的負責人。在他任職期間，他將阿波羅計劃和美國推上了登月之路。
“詹姆斯·韋伯太空望遠鏡”（JWST）以他的名字命名，將從 2021 年起取代赫歇爾和哈勃太空望遠鏡。
歐洲航天局歐空局也作為合作伙伴參與其中。在詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將超過赫歇爾變得更大，將能進入更深遠的空間。JWST擁有 6.5 米的鏡子直徑和網球場大小的防曬罩，看起來就像一艘未來派的太空巡洋艦。
防護罩由多層薄膜包裝組成，旨在保護望遠鏡免受太陽的熱輻射。鏡子由18個六邊形元素組成，由極輕的鈹製成。由於運載火箭的有效載荷有限，所有元件都必須儘可能輕。如果 JWST 的鏡子是由帶有金屬塗層的玻璃製成的，就像哈勃望遠鏡一樣，那麼整個東西將不可能運輸。
鈹還有第二個優勢：它具有非常高的導熱性，同時幾乎不會對溫度變化做出反應。這是反射鏡對齊及其曲率的決定性特性，其調整到幾乎是奈米精度。雖然其他金屬在加熱時會膨脹並在冷卻時再次收縮，但鈹在太空的低溫下在很寬的範圍內保持穩定。
但是成品鏡子仍然缺少一些關鍵的東西：鍍金。因為只有這層 100 奈米的貴金屬薄層才能確保傳入的紅外輻射幾乎被完全反射，並可以聚焦在副鏡上。
因此，這面鏡子的重量只有哈勃鏡子的一半左右，後者更小，只有 2.4 米。
望遠鏡只能在太空中展開，否則鏡子和防護罩對於火箭運輸來說影響太大了。每個映象段都可以單獨移動。這對於以後的重新調整至關重要，因為不可能像哈勃一樣進行修復。拉格朗日點在太空梭的射程之外。
該JWST也工作在紅外範圍，並駐紮在拉格朗日L2點。因此，天文學家開始尋找“第一道光”，即我們宇宙的邊緣——大爆炸後僅約 300000 至 10 億年的時間。
這就是宇宙年齡所在的“黑暗”所在，因為以前沒有被觀察到。第一批恆星一定是在這段時間形成的。科學家們對JWST 的期望是一場新的天文學革命，正如哈勃已經帶來的那樣：更深入地觀察太空。
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