韦伯望远镜的全称叫詹姆斯·韦伯空间望远镜，英文名为James Webb Space Telescope，缩写为JWST。詹姆斯·韦伯其实是一个已故的人名，他是NASA（美国航天局）第二任局长，在任期间功勋卓著，为老美乃至人类的航天事业做出了不朽贡献，其中探月工程和阿波罗载人登月都是他手上的杰作。
为了纪念和表彰他在航天事业中的突出贡献，NASA将这艘迄今最先进的空间天文台以他的名字命名，是众望所归。
韦伯望远镜还没上天就留下许多“传奇”
这些“传奇”是难产得太离谱，追加投资也太离谱。
按最早计划，韦伯望远镜（后面有时简称韦伯）在2014年发射升空；后来改为将在2018年10月发射；再后来又推迟到2019年3~6月；再后来又推迟到2020年；还是不行又推迟到2021年3月。现在这一切都已经成为过去，韦伯望远镜依然蹲在地球上。
2021年10月12日，韦伯望远镜终于运到了位于南美洲的法属圭亚那火箭发射场，准备在这里发射升空。之所以不在美国境内NASA自己的基地发射，是因为这个发射场地处赤道附近，地球自转给火箭速度的助力是最大的，等量燃料可以发射更大有效载荷。
但难产效应似乎还没有完结：开始定于10月18日发射，后来又宣布推迟到12月22日，再后来又推迟到12月24日，最新消息是受到恶劣天气影响，发射推迟到12月25日。过去是数年数年推迟，现在是一天一天推迟。
这有点像传说中的神仙出世，怀孕越久，生下的神仙就越厉害。哪吒就是母亲怀孕3年6个月才生下，生下后就成为一个传奇。那么韦伯望远镜也会成为一个传奇吗？
韦伯望远镜不但发射时间一再难产，追加投资也十分离谱。1996年立项时，计划投资是5亿美元，随着发射的一再推迟，投资不断追加，逐步涨到20亿美元，再到40亿美元、60亿美元、80亿美元，现在NASA估计投资已经超过96亿美元，到最终完成发射定位，启动观测任务，投资超过百亿美元已是铁板钉钉了。
这花100多亿美元砸出来的韦伯望远镜，预定工作时间期限只有10年。而只花了24亿美元（含后期维护费用）的哈勃望远镜，如今已经工作31年了，创造了许多奇迹，依然在轨运行。
难道真的是一代不如一代，钱窝里长大的孩子只会坑爹吗？到底是坑爹还是传奇，我们不妨先来了解一下。
韦伯与哈勃的比较
首先，哈勃的主镜口径只有2.4米，韦伯的主镜口径有6.5米，是哈勃的2.7倍，聚光面积是哈勃的6.25倍；哈勃的主镜采用玻璃制造，而韦伯则采用金属铍，高度抛光，粗糙度控制在20纳米。口径加上精度，有人预测，韦伯的分辨率将会比哈勃高出100倍。
第二，与哈勃相比，韦伯抛弃了笨重的镜筒，主镜和第二反射镜光学部件完全裸露在外。因此，哈勃质量高达11吨，韦伯却只有6.2吨，更便于发射到更高更远的轨道。没有了镜筒遮光，韦伯在屁股下面采用巨大遮光板来挡住太阳、地球、月球的光（包括红外线）。
韦伯的遮光板有5层，层与层之间有间隙，这样，向阳一面温度可达110℃，经过遮光板的层层反射吸收和衰减，到达主镜时温度就能降到-223℃。为了保证近红外、中红外的观测环境，望远镜的冷却系统还可以将环境温度分别降到-234℃和266℃。
第三，观测拍摄方式与哈勃不同。哈勃主要拍摄的是可见光波段，韦伯也能拍摄可见光照片，但重点是观测拍摄红外波段，这样将得到更丰富和更清晰的照片。但要提高红外探测能力，就要在足够冷的环境工作，理想的工作环境就是要接近绝对零度。
因此，韦伯被安排在比哈勃高很多的空间工作，哈勃距地面只有575公里，而韦伯将运行在距地球150万公里处的第二拉格朗日点，月球过去还有110多万公里，距离是哈勃的2608倍。
运行周期：哈勃为1小时36分钟绕地球一圈，时刻会暴露在太阳、地球和月亮的光芒中，为了保证观测，哈勃只能做一个巨大的镜筒遮光；而韦伯会与地球同步围绕着太阳公转，一年一圈，大多数时间躲在地球的阴影里，可以遮住太阳大部分光线，还有厚厚的遮阳板保证望远镜的工作环境。
在150万公里距离工作，还可以远离地球辐射和太空垃圾的伤害。如果在近地轨道，就很难保证红外波段的观测效率，而且被一个太空垃圾击中，100亿美元就化为乌有了，许多科学技术人员花费了二十多年的心血也泡了汤。
韦伯望远镜能够创造出比哈勃望远镜更多更大的奇迹吗？
科学家们对韦伯最大的期望是能够观测到接近宇宙起源处，从而检验标准宇宙模型的精确性，让人类对宇宙的认识更深刻。
现代标准宇宙模型理论认为，宇宙起源于138亿年前的大爆炸。宇宙中任何信息最快的传递速度就是光速，也就是说大爆炸的光传递到我们眼中需要138亿年，如果能够看到138亿年的宇宙，将是大爆炸那一刻的状态。
由于宇宙膨胀，光线的传播会发生红移效应，就是向波长更长的光谱红端偏移。根据哈勃定律，距离越远，星系的退行速度越快，红移量就越大，因此，130多亿光年距离的光传递到地球，早就脱离可见光波段范围了，成为了红外线。
红外线波长越长，穿透宇宙尘埃的能力就越强，因此可见光望远镜无法观测到的远方天体，可以用红外望远镜观测到，要想更好观测宇宙早期天体，就必须提高红外波段的观测能力。
这就是韦伯望远镜如此重视红外波段的原因。哈勃望远镜观测到最远的星系距我们134亿光年（上图），那是宇宙诞生后4亿多年的样子，这已经是哈勃的观测极限。科学家们相信，韦伯发射成功并正常工作后，有可能观测到距我们136亿光年的天体，获得宇宙诞生后2亿年左右的照片。
这是神奇的穿越。当韦伯带领我们穿越136亿年时光，看到大爆炸仅2亿年的婴儿宇宙，是多么的令人震撼。这对验证我们已有的理论非常重要，不管是证实还是推翻了已成定论的标准模型，对人类来说，都将是一个巨大的进步。
除此之外，韦伯在观测发现太阳系外行星，甚至地外生命和地外文明方面，也将发挥出比哈勃更强大的功能。可以预见，韦伯升空到达预定轨道后，将会带给人类一个又一个新的惊喜。
风险和难点
一切都因为对韦伯的期待太高，韦伯的工作地点距地球太远，才会一再推迟发射，又一再增加预算。要知道哈勃望远镜只在575公里的近地轨道运作，即便有什么问题，也方便维护和修理。
果不其然，哈勃一上天就发现主镜有球面像差，严重降低了观测能力，幸好有航天飞机载着宇航员们前往维修，才让其发挥出正常功能。经过先后五次被派出航天员维护，哈勃才取得了今天的成就。
而韦伯工作地点是在远离地球的L2拉格朗日点，距离我们有近4个地月距离，是哈勃望远镜距离的2608倍。现在人类登陆月球都很难，更别说要去超过月球100多万公里的L2拉格朗日点了。
这样就要求韦伯望远镜在地面时必须打造得很完美，上天后才能自主无故障工作10年，直到燃料和制冷剂消耗殆尽。因此在制造过程中，需要精益求精，一旦发现一点点小毛病，就会重新修正而推迟发射计划，如果勉强发射，就可能导致功亏一篑。
这也是韦伯望远镜只能使用10年的原因。当然，随着人类航天事业的不断进步，未来航天员到达L2拉格朗日点去维护韦伯也不是没有可能的，那样韦伯的使用寿命将会得到延长。
NASA的载人重上月球计划正在实施中，在2025年左右将会实施载人在月背登陆，而且会提前在地月轨道建设一个叫深空门户的空间站，作为登月的中继站。或许即将发射的韦伯望远镜到时会助这个登月计划的一臂之力。
深空门户的建成，或许也将为维护韦伯创造点条件。但有人认为，很可能未来维护韦伯的任务会落到马斯克的星舰头上，这是后话了。目前马斯克已经获得了NASA的月球往返深空门户运输合同，星舰正忙着为载人登月作准备呢。
现在的问题是，一再难产的韦伯望远镜12月25日能顺利升空吗？让我们一起期待。欢迎讨论，感谢阅读。
