哈勃望遠鏡在540公里就能看清宇宙，為何韋伯要飛到150萬公里遠？
全世界最貴的望遠鏡、“鴿子王”詹姆斯韋伯太空望遠鏡終于要發射升空了，這是航天界的一大盛事，舉世關注。為了打造這只探索宇宙的“黃金眼”，美國NASA和歐洲航空局ESA等機構花了25年時間和100億美元，就為了能把宇宙看得更清楚一些。
但是你知道嗎？網上有許多關于韋伯望遠鏡的宣傳畫雖然很漂亮，但卻錯得離譜。就像下邊這張：
實際上，在韋伯望遠鏡發射升空之后，我們從地球上就再也看不見它那巨大的六邊形金色鏡面——它會始終藏在網球場大小的“床墊”后邊，躲到黑暗的影子里，所以我們不可能看到它金光閃閃的樣子。
另一個原因是，韋伯望遠鏡將被發射到距離地球150萬公里的太空中，這個地方被稱為“地日拉格朗日L2點”。月球與地球的平均距離是38萬公里，相比之下，韋伯望遠鏡要遠4倍！
為什么要把望遠鏡送到那么遠的地方？哈勃太空望遠鏡已經可以看清楚幾十億光年外的星系，難道韋伯飛得更遠就能看得更清楚嗎？
還真是這樣！
韋伯望遠鏡將飛到拉格朗日L2點
為了探索宇宙，幾十年來各國共發射了超過30臺太空望遠鏡，其中最有名的就是哈勃太空望遠鏡。自從1990年發射以來，哈勃望遠鏡用它直徑2.4米的鏡頭“深情凝視”遙遠的宇宙，為我們揭開了許多遙遠星系的秘密。
相比于哈勃，韋伯望遠鏡的反射鏡面直徑達到6.5米，更大的面積可以收集更多光線，也意味著它能看到更遠、更暗淡的星光。
了解哈勃太空望遠鏡的朋友都知道一個很逗的故事：因為鏡片打磨時犯了一個低級錯誤，哈勃一上天就被發現患有“先天性近視”，主鏡片屈光不正，看啥都是模糊的。但這時候哈勃已經花掉了大約47億美元，扔掉可惜，再運回地球也不可能，最后科學家在地面打造一套“近視眼鏡”，由航天飛機帶到天上給哈勃更換。
這就是哈勃離地面近的好處，當望遠鏡出了問題需要維修維護時，宇航員能夠比較方便地飛過去給它更換配件。詹姆斯韋伯望遠鏡就不可以，它離地球150萬公里，沒人能飛到那么遠。其實韋伯望遠鏡從一開始就沒考慮過怎么修——所有都是一錘子買賣，萬一出了大問題，再貴也只能是打水漂。
哈勃望遠鏡在軌維修
為什么會這樣？因為哈勃是可見光望遠鏡，基本上我們人眼看到的是啥，望遠鏡拍下的就是啥；韋伯是紅外線望遠鏡，它主要接受紅外線波長的光——比紅更紅，一種我們人眼看不見的“紅”。
根據物理學理論，宇宙中所有的物質都有溫度，都會向外發射光子。只有溫度足夠高的物體才向外發射出可見光，我們的眼睛能看見這些光子。更多的物體會發射出紅外線，我們需要使用紅外線敏感器才能探測到它們。
詹姆斯韋伯望遠鏡就是一臺用于探測宇宙紅外光的設備，它上面的傳感器極其靈敏，可以區分極小的溫度變化，從而發現上百億光年外傳來的微弱光線。
就像我們白天看不見星星一樣，不是星星不在那兒，而是太陽光線太強，它的光子在大氣層中散射，淹沒了暗弱的星光。地球和月球也會發出紅外光，離地球越近，它對韋伯望遠鏡的干擾就越大。怎么辦呢？科學家要讓望遠鏡盡量遠離地球和月球，并且用隔熱層擋住太陽光，將干擾的熱輻射降到最低。
那么，將韋伯望遠鏡送到地日拉格朗日L2點，是因為那里足夠冷嗎？并不是。
相對與太陽的距離而言，150萬公里帶來的溫度差幾乎可以忽略不計，選擇L2點一方面是這里能避免地球月球熱輻射的干擾，另一個重要原因是這里處于太陽與地球力學穩定區域，航天器不需要消耗太多燃料就能很長時間“漂浮”在這里。
在成功發射之后，詹姆斯韋伯太空望遠鏡會飛向地日拉格朗日L2點，在一個多月的漫長旅途中，它會像變形金剛一樣華麗變身：先展開太陽翼，再依次拉出并撐開5層隔熱薄膜，調整角度，將隔熱膜的底部朝向太陽和地球方向，最后展開鈹制的主反射鏡。每一塊鏡子背后都有一組電機，它們能以納米尺度精確調整鏡子的角度，以確保不會發生哈勃望遠鏡“近視”的問題。
在朝向地球和太陽的方向，韋伯望遠鏡的底部溫度可以達到88℃左右，而在背陰面，由于隔熱膜阻擋了太陽和地球的熱輻射，韋伯望遠鏡的鏡面和傳感器的工作溫度低至-225℃！如此一來，宇宙中高于這個溫度的光都能被望遠鏡探測到，人類不僅能看得更遠，還可以探測到此前看不見的影像。
就像上面這幅圖像所顯示的，左邊為哈勃，右邊是韋伯。當然啦，這張圖是P出來的，實際上韋伯望遠鏡并不能拍攝彩色圖像，跟哈勃望遠鏡的照片一樣，所有彩色都是后期由地面人員P上去的。因為除了天文學家外，沒有人會對黑白色的星空感興趣。