韋伯則配備了高靈敏度的紅外線傳感器,根據康乃爾大學(Cornell University)卡爾.薩根研究所(Carl Sagan Institute)副主任路易斯(Nikole Lewis),它能看到哈伯看不到的視野,提供「全新的宇宙景觀,那肯定會令人驚嘆不已」。
韋伯預計觀測137億年前的太空,或者說「大霹靂」(Big Bang)宇宙形成的1億年後的景象,這時原始的星體才剛剛成形,科學家都很期待對照現代和原初的銀河,看看他們的相似之處。
How astronomers decided where to point NASA’s James Webb Space Telescope https://t.co/ZWK9stFAlH
— Euro Journal - English News (@eurojournalENG) December 20, 2021
最大難關:展開主鏡與遮陽板
發射任務最精巧的部份,正是在外太空展開韋伯望遠鏡。主鏡的每一枚鏡片和遮陽板必須在精確的位置固定,才能確保主鏡正常運作。NASA從未遠端進行這麼複雜的步驟,許多零件沒有備用物,所以這344個零件只要有一個失誤,整個任務便可能因此失敗。
1990年哈伯升空之後,專家立即發現望遠鏡的成像出現問題,拍攝出來的影像模糊不清,直到1993年的維修任務完成之後,哈伯才開始正常的觀測活動。而這次,韋伯將被發射到160萬公里以外,萬一架設望遠鏡途中發生問題,全球各地的太空中心都無法派出太空人救援。
Scientists behind the James Webb Space Telescope intend to show how the cosmos became filled with light. https://t.co/jbAR6YvetP
— BBC Future (@BBC_Future) December 17, 2021
為了避免韋伯望遠鏡重蹈哈伯覆轍,2016年澤布謙加入NASA後立刻要求徹底檢查韋伯。團隊陸續解決了許多問題,例如展開過程中裂開的遮陽板和振動試驗中脫落的固定器等,後續維修、研究、重新組裝又一再延宕發射時程。科學家一共花費20年、100億美元打造韋伯望遠鏡,而且在它抵達蓋亞那的太空中心之後,工作人員仍不斷調整零件。
約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)的太空望遠鏡科學協會(STScI)是哈伯的科學控制中心,負責管理、控制哈伯望遠鏡,他們也會監督韋伯的狀況至少5到10年。STScI的福克斯(Ori Fox)會使用韋伯研究超新星,他說:「個人意見:即使媒體大肆炒作韋伯,我認為它仍然可以超越期待,就像哈伯,許多最激勵人心的發現,都不是原來的計畫。」他的同事陳(Christine Chen)則認為「偶然性」(serendipity)大概是韋伯最令人興奮的面向,「宇宙比天文學家所想像的還要更怪、更美好。」