詹姆斯·韦伯太空望远镜 – 仪器

詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 是有史以来建造的最大的太空望远镜。它于 2021 年 12 月 25 日发射。主镜由 18 个六角形镜面部分组成，这些镜面部分组合在一起形成一个直径为 6.5 米（约 21 英尺）的大镜面。每个镜面部分都涂有金以提高红外线的反射率。5 层遮阳板长 22 米，宽 12 米，大约相当于一个网球场的大小。当望远镜绕太阳运行时，遮阳板始终保持在太阳和望远镜之间，以保护敏感的仪器。

在观察端，光线从主镜反射到副镜，然后沿着黑色管道进入四个仪器之一。不同的仪器或相机拍摄了您在显示屏上看到的照片。每个仪器都配备了一系列滤光片，只允许特定波长的光线通过，使我们能够将不同波长的几张照片组合起来，以创建您在周围看到的图像。

在面向太阳的一侧，天线将图像传回地球，并用于与望远镜通信。小型太阳能电池阵列提供电源。星体跟踪器用于进行小幅校正，使望远镜在观察时保持稳定。最后，转向和控制用于控制和旋转望远镜，使其指向天空的不同区域。

望远镜可以看作是聚光桶。主镜越大，能从远处物体收集到的光就越多。詹姆斯·韦伯太空望远镜主镜的直径为 6.5 米，而哈勃望远镜主镜的直径为 2.4 米。相比之下，女性的身高一般为 1.6 米，约为哈勃望远镜主镜长度的 2/3 和詹姆斯·韦伯太空望远镜主镜长度的 1/4。能从太空中远处物体收集到的光量取决于镜子的总面积。詹姆斯·韦伯太空望远镜镜子的有效面积为 25 平方米，而哈勃望远镜镜子的有效面积只有 4.5 平方米。这意味着詹姆斯·韦伯太空望远镜收集到的光是哈勃望远镜的五倍，这使得它能够看到比哈勃望远镜暗五倍且更远的物体。

两台望远镜在工作光的波长上也有所不同。HST 上的仪器对近紫外、可见光谱和近红外光敏感。相比之下，JWST 上的仪器只对近红外和中红外波长的光敏感。HST 的图片通常更接近人眼所见，而 JWST 则必须为不同的红外波长分配不同的颜色才能创建彩色图像。一般经验法则是将较蓝的颜色分配给较短波长的红外光，将较红的颜色分配给较长波长的红外光。您看到的不同 JWST 图像并非真彩，而是不同红外波长的增强，其颜色经过特殊处理，如果您的眼睛对红外光敏感，您就能看到这些物体的样子。