詹姆斯韦伯太空望远镜发射倒计时 17 张图片

1997 年，当美国、欧洲和加拿大首次公布詹姆斯·韦伯太空望远镜计划时，这听起来就像是一个过于雄心勃勃的理科生的宣传。这个装置必须将一个 26 英尺宽的镜子拖过太阳系，同时在放射性太阳周围保持冷却。但要建造下一代太空望远镜（当时的名称），天文学家必须有远大的目标。哈勃望远镜是卓越的太空望远镜，需要继任者——而关于大爆炸和宇宙膨胀的问题还有太多悬而未决的问题。

二十四年后，韦伯望远镜在设计、生产和组装方面打破了多项纪录。最大的太空望远镜？没错。最昂贵的观星工具？没错。在前往发射台的途中延误了数十次？没错没错。

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因此可以说，风险比想象的要高。当全世界都在谨慎地等待这架望远镜开始其长达十年的任务时（发射日期目前定于圣诞节早上），让我们回顾一下为这一刻所做的准备。

詹姆斯·韦伯太空望远镜的早期概念（当时被称为下一代太空望远镜）是由戈达德太空飞行中心领导的团队设计的。它已经采用了分段镜、“开放式”设计和大型可展开遮阳板。1996 年，由天文学家艾伦·德雷斯勒领导的 18 人委员会正式建议 NASA 开发一种太空望远镜，该望远镜可以在红外光下观察天空——这种波长带使天文学家能够透过尘埃和气体云层，并将人类的视野延伸到更远的太空和过去。NASA

2013 年，詹姆斯·韦伯太空望远镜的全尺寸模型在德克萨斯州奥斯汀的西南偏南音乐节上首次亮相。Chris Gunn/NASA

Ball Aerospace 光学技术员 Scott Murray 在阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心进行低温测试之前，检查了第一块金主镜，这是 NASA 詹姆斯·韦伯太空望远镜的一个关键部件。David Higginbotham/NASA/MFSC

这个看起来像是一只巨大的金色蜘蛛在编织一张由电缆和电线组成的网的东西，实际上是詹姆斯·韦伯太空望远镜的地面支持设备，包括光学望远镜模拟器 (OSIM)。OSIM 的作用是产生一束光束，就像真正的望远镜光学系统将输入到实际飞行仪器中的光束一样。这张照片是在马里兰州格林贝尔特戈达德太空飞行中心的一个大型热真空室内拍摄的，这个真空室被称为太空环境模拟器 (SES)。金色的隔热毯由镀铝 Kapton 制成，这是一种在很宽的温度范围内保持稳定的聚合物薄膜。蜘蛛下方看起来像银黑色立方体的结构是一组环绕 OSIM 光学系统的冷板。Chris Gunn/NASA

就像司机有时在冬天用雪来清洁汽车后视镜一样，两名 Exelis Inc. 工程师正在 NASA 戈达德太空飞行中心对詹姆斯·韦伯太空望远镜的测试望远镜镜面进行“雪清洁”练习。通过向表面喷射二氧化碳雪，工程师能够清洁大型望远镜镜面而不会刮伤它们。只有在詹姆斯·韦伯太空望远镜的镜面在集成和测试过程中受到污染时才使用这种技术。Chris Gunn/NASA

美国宇航局工程师在美国宇航局戈达德太空飞行中心进行低光测试，检查为詹姆斯·韦伯太空望远镜开发的一项新技术——微快门阵列。微快门阵列由戈达德开发，可让韦伯的近红外光谱仪同时获取宇宙中 100 多个物体的光谱，它使用数千个微型快门来捕捉选定的太空目标物体的光谱，并阻挡来自所有其他光源的光。Laura Baetz/美国宇航局戈达德太空飞行中心

美国宇航局工程师 Ernie Wright 目睹了詹姆斯·韦伯太空望远镜首批六块主镜部件准备在马歇尔太空飞行中心开始最后的低温测试。这是美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜用于太空观测的主镜的 18 块部件中的首批六块。David Higginbotham/NASA/MFSC

有机分子污染会损坏精密仪器，NASA 的工程师们特别注意防止这种污染影响詹姆斯·韦伯太空望远镜（以及所有卫星和仪器）。热涂层工程师 Nithin Abraham 在测试韦伯望远镜的巨型室内放置分子吸附涂层或“MAC”面板。这种污染可能通过物质散发蒸汽或气味的过程发生。这被称为“排气”。新车气味就是一个例子，对人和敏感的卫星仪器有害。Christ Gunn/NASA

鸟瞰 NASA 戈达德洁净室和詹姆斯韦伯太空望远镜的测试背板和镜子，它们放在包装箱中。Chris Gunn/NASA

2017 年 12 月 1 日，詹姆斯·韦伯太空望远镜从位于休斯顿的约翰逊航天中心的 A 室出来。在经过约 100 天的低温测试后，望远镜的综合科学仪器和光学元件离开了巨大的热真空测试室。约翰逊航天中心的科学家和工程师对韦伯进行了一系列测试，旨在确保望远镜在类似太空的极冷、无空气环境中正常运行。Chris Gunn/NASA

韦伯遮阳板的 Kapton® 聚合物涂层膜于 12 月在加利福尼亚州雷东多海滩的诺斯罗普·格鲁曼公司全面展开并张紧。诺斯罗普·格鲁曼公司为 NASA 设计了天文台的遮阳板。在测试期间，工程师向航天器硬件发送了一系列命令，这些命令启动了 139 个执行器、8 个电机和数千个其他组件，以展开遮阳板的五个膜并将其拉伸至最终的绷紧形状。测试的一个挑战部分是在地球重力环境下展开遮阳板，这会产生摩擦，这与在没有重力影响的太空中展开材料不同。发射时，遮阳板将折叠起来围绕天文台的两侧，并放置在由欧洲航天局提供的阿丽亚娜 5 号运载火箭上。Chris Gunn/NASA

技术人员和工程师首次在位于加利福尼亚州雷东多海滩的诺斯罗普·格鲁曼工厂成功连接詹姆斯·韦伯太空望远镜的两半，这是一个重要的里程碑。为了将韦伯望远镜的两半连接起来，工程师们使用起重机小心翼翼地将望远镜（包括镜子和科学仪器）吊到已经连接好的遮阳板和航天器上方。团队成员慢慢地将望远镜引导到位，确保所有主要接触点都完美对齐并正确就位。接下来，团队必须将两半电连接起来，然后测试电连接。Chris Gunn/NASA

技术人员和工程师正在努力确保詹姆斯·韦伯太空望远镜的完好无损，他们手动放下折叠的遮阳板层，以便于接近和检查。放下遮阳板后，工程师会彻底检查反射式银色遮阳板的所有五层，以检查声学测试中可能出现的任何问题。声学测试使航天器承受与升空时类似的力和压力，使工程师能够更好地为航天飞行的严酷环境做好准备。Chris Gunn/NASA

2021 年 10 月 12 日，詹姆斯·韦伯太空望远镜抵达法属圭亚那的帕里亚卡沃港。它从加利福尼亚出发，通过巴拿马运河，搭乘 MN Colibri 号。2021 年 ESA-CNES-Arianespace/CSG 光学视频 – JM Guillon

阿丽亚娜 5 号火箭核心级直径 5.4 米，高 30.5 米。发射时，它将包含 175 吨液氧和液氢推进剂。借助 Vulcain 2 发动机，它可提供 140 吨推力。它还在主推进阶段提供滚动控制。这种滚动操作将确保有效载荷的所有部分均匀地暴露在阳光下，从而避免詹姆斯韦伯太空望远镜的任何元件过热。Chris Gunn/NASA

詹姆斯·韦伯太空望远镜位于运载火箭顶部，尚未被封装在火箭整流罩中。在发射前，望远镜周围放置了一个保护性的清洁帐篷。Chris Gunn/NASA

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