作者:利·弗莱彻，约翰·佩伊，皮亚尔·萨马拉-拉特纳，《对话》
艺术家对詹姆斯·韦伯望远镜在镜子和遮阳棚展开后的印象
信用:诺斯罗普·格鲁曼公司/美国宇航局 当阿丽亚娜5号火箭巨大的声音在法属圭亚那的欧洲航天港隆隆作响时，它将标志着一段数十年旅程的结束
位于火箭顶部的将是詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)，这是有史以来建造的最复杂的天文台
巨大的镜子
5米宽，由18个镀金部分组成，将被精致地折叠以适合鼻锥
这些珍贵的货物承载着成千上万像我们这样的工程师和科学家的希望和梦想，他们为这座天文台的建成工作了很长时间
毫无疑问，我们都会屏住呼吸
如果一切顺利，人类将对宇宙有一个新的看法，其能力将远远超过以前的任何东西
该望远镜将进入以前对我们隐藏的领域，对于古老的哈勃太空望远镜来说，这些领域太远、太冷或太暗
由于最早的恒星发出的光已经被宇宙膨胀了130亿年，我们需要在红外光下工作的仪器，我们可以感觉到红外光是热，来窥视宇宙历史的这个神秘时代
JWST非常敏感，理论上它可以探测到月亮远处大黄蜂的热量信号
关于我们宇宙的起源和我们在宇宙中的位置，我们正处于新发现的边缘:洞见将填满明天的教科书
但在这一切发生之前，我们面临着痛苦的等待
不仅在将价值100亿美元的JWST运载到我们人类无法到达的地方的紧张发射过程中，而且在紧张的几个月的部署、测试和转移到一个孤独的前哨站的过程中，为一个被描述为“历史上最昂贵的天文赌博”的设施的“第一缕曙光”做准备
" JWST镜子和遮阳(折叠)，因为他们经历了装运前的最后测试
信用:美国宇航局/克里斯·冈恩 没有任何一个太空天文台比JWST经受了更多的测试和审查
它经受住了取消、设计变更和技术错误
它还经受住了预算困境、自然灾害，如飓风哈维、疫情，甚至是海盗的威胁，从加州通过巴拿马运河前往法属圭亚那
它经受住了这些风暴，这证明了负责天文台的国际团队，这是一个由美国宇航局、欧洲航天局(Esa)和加拿大航天局领导的全球合作项目，但涵盖了全球数百个机构
发射及以后 在JWST投入了这么多年和职业生涯，所有的目光都将聚焦在那枚火箭上，因为它正在清理太空港的发射塔
随着世界屏住呼吸，JWST危险的旅程才刚刚开始
在接下来的几周内，一系列惊人的机制和顺序部署必须完美地工作，每一步都增加了流程的风险
JWST的主镜在2017年接受测试
信用:美国国家航空航天局/德西里·斯托弗 一旦保护望远镜的物体分离，天文台将部署其通信设备和太阳能阵列，并开始为期29天的“拉格朗日点”(L2)之旅，在这个位置，太阳、地球的引力和航天器的轨道运动相互作用，形成一个稳定的位置，大约1
距离我们的星球500万公里
阿丽亚娜将直接把JWST送到这个位置，而不首先绕地球运行，但是小型火箭将在第一天发射来调整轨道，然后最后一次燃烧将在一个月后把天文台插入环绕L2的轨道
当它行进到目的地时，它将执行一个微妙的展开，随着正在制作的舞蹈编排起舞
要梳理出来自遥远恒星和星系的微弱红外光，整个天文台必须是寒冷的，以免被自身的红外热所蒙蔽
它通过背对太阳和使用一把巨大的阳伞来做到这一点——一个网球场大小的遮阳伞，由五层薄塑料制成，涂有反射铝和掺杂硅，经久耐用，可以抵御大量微小陨石的撞击
这个遮阳棚将是第一个部署的，大约在发射后一周
随后将展开主镜的花瓣
所有十八个部分必须在空间上对齐，调整和聚焦它们，这样它们就像一面巨大的镜子一样一起工作
这些部署将涉及344个单独的步骤，为地球上的团队提供了一个紧张的等待
如果出了问题，我们不能去解决它——它太遥远了
随着望远镜冷却到40K(-233°C)，几个月的测试、校准、校准和更多的测试将接踵而至
其中一种被称为MIRI的仪器必须更冷，只有7K(-266°C)
这将通过用长腿将它与天文台的其他部分热隔离，并使用特殊的氦冰箱来实现
JWST部署程序
信用:欧空局 天文数字的赏金等待着你 发射大约六个月后，JWST号将最终打开它的宇宙之眼
它将追溯到宇宙大爆炸后的几百万年，见证黑暗时代的结束，那时物质首次结合形成最简单的氢和氦恒星
这个未被探索的时代为星系的起源奠定了基础，塑造了我们的现代宇宙，并用复杂的元素播种宇宙
该望远镜还将调查其他恒星周围行星的大气层，以了解它们的起源和潜在的可居住性
在离家更近的地方，JWST将把目光转向我们太阳系的各个世界，探索行星诞生时遗留下来的岩石和冰雪遗迹
对此至关重要的是我们在莱斯特大学研究的MIRI仪器，它是实现JWST科学承诺的四个仪器之一
MIRI是由位于爱丁堡的STFC英国天文技术中心的吉利恩·赖特教授和亚利桑那大学的乔治·里克教授共同领导的欧洲十国和美国的跨大西洋伙伴关系建设的
JWST的MIRI
信用:美国宇航局/克里斯·冈恩 作为JWST工具包中唯一的中红外仪器，MIRI将提供图像和光谱学——一种将光分解成特定波长的技术——使其能够梳理出JWST天文目标的化学特征
毫无疑问，JWST将打开科学的闸门，并可能带来意想不到的发现，而这些发现是JWST的远见卓识者从未想象过的
我们站在那个门槛上，希望这个复杂的天文台能够最终实现我们的抱负
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