为詹姆斯·韦伯太空望远镜发射倒计时17张图片

这是一段漫长的旅程，而望远镜甚至还没有离开地球。

作者：Purbita Saha

更新于 2021年12月23日上午10:30 EST

James Webb Space Telescope in flight with mirrors and sunshield unfurled in an artist's rendering — 当詹姆斯·韦伯太空望远镜最终在地球大气层外展开时，它应该是什么样子。Adriana Manrique Gutierrez/NASA戈达德太空飞行中心/CIL

当美国、欧洲和加拿大在1997年首次公布詹姆斯·韦伯太空望远镜的计划时，听起来就像一个雄心勃勃的理科学生在推销。这个装置必须将一个26英尺宽的镜子运送到太阳系，同时还要在充满放射性的太阳周围保持低温。但为了建造“下一代太空望远镜”（当时是这么叫的），天文学家们不得不放眼长远。哈勃望远镜，这个首屈一指的太空望远镜，需要一个继任者——而关于大爆炸和膨胀的宇宙，仍有太多悬而未决的问题。

二十四年后，韦伯望远镜在其设计、制造和组装方面打破了多项纪录。为太空建造的最大望远镜？已完成。最昂贵的观星工具？已完成。前往发射台的途中经历了数十次延误？已完成，完成，完成。

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因此，可以说，赌注比想象的还要高。当世界谨慎地等待着望远镜开始其为期十年的任务（发射日期目前定在圣诞节早晨）时，让我们回顾一下为迎接这一刻所做的准备。

James Webb Space Telescope drawin in yellow and teal on a black background — 詹姆斯·韦伯太空望远镜（当时称为“下一代太空望远镜”）的早期概念由戈达德太空飞行中心领导的一个团队设计。它已经集成了分段式镜面，“开放式”设计和大型可展开的太阳能电池板。1996年，由天文学家艾伦·德雷斯勒领导的一个18人委员会正式建议NASA开发一种在红外光下观测天体的太空望远镜——这种波段使天文学家能够穿透尘埃和气体云，将人类的视野延伸到更远的太空并回溯到过去。NASA

James Webb Space Telescope 3D model against the Austin, Texas skyline — 2013年，詹姆斯·韦伯太空望远镜的全尺寸模型首次在德克萨斯州奥斯汀的西南偏南音乐节上亮相。Chris Gunn/NASA

Engineer in protective gear inspecting six of the James Webb Space Telescope's hexagonal gold-coated mirrors at a NASA testing facility — 在阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心，Ball Aerospace公司的光学技术员Scott Murray正在检查NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜的一个关键部件——第一个金色主镜段，此前它将进行低温测试。David Higginbotham/NASA/MFSC

Gold insulation and black wire covering the James Webb Space Telescope's inner parts — 看起来像一只巨大的金色蜘蛛编织着电缆和导线的，实际上是詹姆斯·韦伯太空望远镜的地面支撑设备，包括光学望远镜模拟器（OSIM）。OSIM的任务是产生一束光，就像真实的望远镜光学器件将提供给实际飞行仪器一样。这张照片是从马里兰州格林贝尔特戈达德太空飞行中心一个名为“空间环境模拟器”（SES）的大型热真空室内部拍摄的。金色热毯由镀铝的Kapton制成，这是一种在广泛温度范围内保持稳定的聚合物薄膜。位于“蜘蛛”下方的银黑色立方体结构是一组围绕OSIM光学器件的冷面板。Chris Gunn/NASA

Engineers in protective gear blasting one of the James Webb Space Telescope's gold-coated primary mirrors with white powder — 就像司机有时会在冬天用雪清理汽车后视镜一样，两名Exelis Inc.的工程师正在NASA戈达德太空飞行中心为詹姆斯·韦伯太空望远镜的一个测试镜面进行“雪地清洁”练习。通过向表面喷射二氧化碳雪，工程师们可以在不刮伤镜面的情况下清洁大型望远镜镜面。这项技术仅在詹姆斯·韦伯太空望远镜的镜面在集成和测试过程中受到污染时使用。Chris Gunn/NASA

Two NASA engineers in protective clothing looking at micro sensors from the James Webb Space Telescope under a white light — NASA工程师正在NASA戈达德太空飞行中心使用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。该微快门阵列是在戈达德开发的，用于让韦伯的近红外光谱仪能够同时获得宇宙中100多个天体的光谱，它使用数千个微小快门来捕捉来自选定目标的光谱，并阻挡所有其他光源的光。Laura Baetz/NASA戈达德太空飞行中心

NASA engineer standing in a tunnel holding six of the James Webb Telescope's hexagonal primary mirrors in the honeycomb formation — NASA工程师Ernie Wright在一旁观察，詹姆斯·韦伯太空望远镜的第一个六段飞行级主镜段正准备在马歇尔太空飞行中心开始最终的低温测试。这代表了构成NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜主镜以进行太空观测的18个镜段中的前六个。David Higginbotham/NASA/MFSC

NASA engineer in protective gear places a contamination panel on a James Webb Space Telescope part in a gas chamber — 有机分子的污染物会损害精密仪器，工程师们在NASA正采取特殊措施防止其影响詹姆斯·韦伯太空望远镜（以及所有卫星和仪器）。热涂层工程师Nithin Abraham将分子吸附涂层或“MAC”面板放置在测试韦伯望远镜的巨型腔室中。这种污染会通过物质释放蒸气或气味的过程发生。这被称为“释气”。“新车味”就是其中的一个例子，对人和敏感的卫星仪器都不健康。Christ Gunn/NASA

Metal backbone of James Webb Space Telescope with a single gold mirror inserted — NASA戈达德洁净室以及詹姆斯·韦伯太空望远镜的测试背板和镜子放在其包装箱中的鸟瞰图。Chris Gunn/NASA

James Webb Space Telescope primary mirrors on a giant trolley in front of a vacuum chamber at the Johnson Space Center — 2017年12月1日，詹姆斯·韦伯太空望远镜从休斯顿约翰逊航天中心的A舱中取出。望远镜的科学仪器和光学元件在其中进行了约100天的低温测试后，退出了巨大的热真空测试舱。约翰逊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于太空的极冷、无空气的环境中能够按预期工作。Chris Gunn/NASA

James Webb Space Telescope mirrors with sunshield attached at bottom — 韦伯太阳能电池板的Kapton®聚合物涂层膜于12月在加州雷东多海滩的诺斯罗普·格鲁曼公司完全展开并拉紧。诺斯罗普·格鲁曼公司为NASA设计了这架天文台的太阳能电池板。在测试期间，工程师发送了一系列指令给航天器硬件，激活了139个执行器、8台电机和数千个其他组件，将太阳能电池板的五个膜展开并拉伸成最终的紧绷形状。测试的一个挑战部分是在地球重力环境下展开太阳能电池板，这会产生摩擦，而这与在没有重力影响的太空中展开材料不同。在发射时，太阳能电池板将折叠在天文台的两个侧面，并放置在欧洲空间局提供的阿里安5号运载火箭中。Chris Gunn/NASA

James Webb Space Telescope between two cranes in a warehouse — 在加利福尼亚州雷东多海滩的诺斯罗普·格鲁曼公司设施中，技术人员和工程师成功地将詹姆斯·韦伯太空望远镜的两个半部分连接在一起，达到了一个重要的里程碑。为了组合韦伯的两个半部分，工程师们使用起重机小心地将望远镜（包括镜子和科学仪器）抬升到已经组合好的太阳能电池板和航天器上方。团队成员缓慢地将望远镜引导到位，确保所有主要接触点完美对齐并就位。接下来，团队将进行电气连接，然后测试这些电气连接。Chris Gunn/NASA

A team of NASA engineers in protective clothing lifting the Kapton insulation on the sunshield on a long runway — 技术人员和工程师手动降低折叠的太阳能电池板层，以便更容易接触和检查，从而确保詹姆斯·韦伯太空望远镜的稳固性。降低后，工程师会彻底检查反光的银色太阳能电池板的所有五层，以发现因声学测试可能出现的任何问题。声学测试使航天器承受与起飞时相似的力和应力，使工程师能够更好地为其应对太空飞行的严酷环境做好准备。Chris Gunn/NASA

The cargo ship that transported the James Webb Space Telescope against palm trees in French Guiana — 2021年10月12日，詹姆斯·韦伯太空望远镜抵达法属圭亚那的Pariacabo港。它通过巴拿马运河，乘坐MN Colibri号从加州运来。2021 ESA-CNES-Arianespace/Optique vidéo du CSG – JM Guillon

Ariane 5 rocket with purple boosters being prepared at the spaceport for the James Webb Space Telescope launch — 阿里安5号核心级直径为5.4米，高30.5米。发射时将携带175吨液氧和液氢推进剂。其Vulcain 2发动机提供140吨的推力。它还在主推进阶段提供滚转控制。这种滚转机动将确保有效载荷的所有部分都均匀地暴露在阳光下，从而避免詹姆斯·韦伯太空望远镜任何部件的过热。Chris Gunn/NASA

James Webb Space Telescope folded up in a cylinder on a vertical platform surrounded by a plastic cover — 詹姆斯·韦伯太空望远镜位于其运载火箭顶部，在被火箭整流罩封装之前。在发射前，一个保护性的洁净帐篷被放置在望远镜周围。Chris Gunn/NASA

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