本文目录一览：
- 1、什么是哈勃太空望远镜？它的原理？
- 2、哈勃望远镜能看多远
- 3、哈勃望远镜
- 4、詹姆斯韦伯太空望远镜和哈勃望远镜有什么差别
- 5、最早的空间望远镜-哈勃
- 6、美国哈勃望远镜
- 7、詹姆斯·韦伯太空望远镜和哈勃望远镜有什么区别？
- 8、天文史上最重要的仪器——哈勃空间望远镜
- 9、哈勃望远镜能观测多远？它的拍摄原理是什么？
什么是哈勃太空望远镜？它的原理？
哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope,HST）,是人类第一座太空望远镜,总长度超过13米,质量为11吨多,运行在地球大气层外缘离地面约600公里的轨道上.它大约每100分钟环绕地球一周.哈勃望远镜是由美国国家航空航天局和欧洲航天局合作,于1990年发射入轨的.哈勃望远镜是以天文学家爱德文·哈勃的名字命名的.按计划,它将在2009年被詹姆斯韦伯太空望远镜所取代.哈勃望远镜的角分辨率达到小于 0.1秒,每天可以获取3到5G字节的数据.
由于运行在外层空间,哈勃望远镜获得的图像不受大气层扰动折射的影响,并且可以获得通常被大气层吸收的红外光谱的图像.
哈勃望远镜的数据由太空望远镜研究所的天文学家和科学家分析处理.该研究所属于位于美国马里兰州巴尔第摩市的约翰霍普金斯大学.
历史
哈勃太空望远镜的构想可追溯到1946年.该望远镜于1970年代设计,建造及发射共耗资20亿美元.NASA马歇尔空间飞行中心负责设计,开发和建造哈勃空间望远镜.NASA高达德空间飞行中心负责科学设备和地面控制.珀金埃尔默负责制造镜片.洛克希德负责建造望远镜镜体.
升空
该望远镜随发现号航天飞机,于1990年4月24日发射升空.原定于1986年升空,但自从该年一月发生的挑战者号爆炸事件后,升空的日期被押后.
首批传回地球的影像令天文学家等不少人大为失望,由于珀金埃尔默制造的镜片的厚度有误,产生了严重的球差,因此影像比较蒙眬.
维护任务1
更换设备后所拍摄的清晰影像,远比更换前清楚许多.第一个任务名为STS-61,它于1993年12月增添了不少新仪器,包括:
以COSTAR取代高速光度计(HSP).
以WFPC2相机取代WFPC相机.
更换太阳能集光板.
更换两个RSU,包括四个陀螺仪.
改变轨道
该任务于1994年1月13日宣告完成,拍得首批清晰影像并传回地球.
维护任务2
第二个任务名为STS-81,于1997年2月开始,望远镜有两个仪器和多个硬件被更换.
维护任务3A
任务3A名为STS-103,于1999年12月开始.
维护任务3B
任务3B名为STS-109,于2002年3月开始.
哈勃望远镜能看多远
1、能看见131亿年前诞生的高亮天体，并且红移值在8.7以下的。那些暗的或者是红移值在8.7以上的则看不见。哈勃望远镜看见最远的天体大概离开地球270亿光年。
2、2016年3月4日，哈勃望远镜打破宇宙距离记录，通过将美国宇航局的哈勃太空望远镜推到它的极限，一个国际天文学家小组通过测量宇宙中所见过的最远的星系，打破了宇宙距离记录的记录。这惊人的明亮的婴儿星系，被看作是134亿年过去，就在大爆炸后4亿年。
哈勃望远镜
上o帝的眼睛
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哈勃望远镜的一生？
哈勃望远镜 百科内容来自于: 哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope，缩写为HST），是以天文学家哈勃为名，在轨道上环绕著地球的望远镜。1990年4月24日，哈勃太空望远镜发射升空。
简介
哈勃空间望远镜 哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope，缩写为HST），是以天文学家哈勃为名，在轨道上环绕著地球的望远镜。他的位置在地球的大气层之上，因此获得了地基望远镜所没有的好处-影像不会受到大气湍流的扰动，视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光，还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。于1990年发射之后，已经成为天文史上最重要的仪器。他已经填补了地面观测的缺口，帮助天文学家解决了许多根本上的问题，对天文物理有更多的认识。哈柏的哈勃超深空视场是天文学家曾获得的最深入（最敏锐的）的光学影像。它上面的广角行星相机可拍摄到几十到上百个恒星照片，其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上，其观测能力等于从华盛顿看到1.6万千米外悉尼的一只萤火虫。
起源哈勃太空望远镜哈勃空间望远镜从1946年的原始构想开始，直到发射为止，建造太空望远镜的计划不断的被延迟和受到预算问题的困扰。在他发射之后，立即发现主镜有球面像差，严重的降低了望远镜的观测能力。幸好在1993年的维修任务之后，望远镜恢复了计划中的品质，并且成为天文学研究和推展公共关系最重要的工具。哈勃空间望远镜和康普顿γ射线天文台、钱卓X光天文台、斯必泽空间望远镜都是美国宇航局大型轨道天文台计划的一部分 。哈勃空间望远 镜由NASA和ESO合作共同管理。
哈柏的未来依靠后续的维修任务是否成功，维持稳定的几个陀螺仪已经损坏，2007年，连备用的也已经耗尽，而且另一架用于指向的望远镜功能也在衰减中。陀螺仪必须要以人工进行维修，在2007年1月30日，主要的先进巡天照相机（ACS）也停止工作，在执行人工维修之前，只有超紫外线的频道能够使用。另一方面，如果没有再提升来增加轨道高度，阻力会迫使望远镜在2010年重返大气层。自从2003年哥伦比亚号航天飞机不幸事件之后，由于国际空间站和哈柏不在相同的高度上，使得太空人在紧急状况下缺乏安全的避难场所，因而NASA认为以载人太空任务去维修哈柏望远镜是不合情理的危险任务。NASA在从新检讨之后，执行长麦克格里芬在2006年10月31日决定以亚特兰大进行最后一次的哈柏维修任务，任务的时间安排在2008年9月11日， 基于安全上的考量，届时将会让发现号在LC-39B发射台上待命，以便在紧急情况时能提供救援。计划中的维修将能让哈勃空间望远镜持续工作至2013年。如果成功了，后继的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）应该已经发射升空，可以衔接得上任务了。韦伯太空望远镜在许多研究计划上的功能都远超过哈柏，但将只观测红外线，因此在光谱的可见光和紫外线领域内无法取代哈柏的功能。
1999年4月，利用哈勃望远镜拍摄的深空图像，美国纽约州立大学斯托尼布鲁克分校的研究人员发现了宇宙边缘附近有一个距离地球130亿光年的古老星系，这是迄今为止人类所发现的最遥远的天体；利用全新的近红外仪器，透过茫茫的星际，人们发现了“皮斯托”星，这是至今发现的最大的一个天体。利用哈勃望远镜的宽视场和行星摄像机，科学家获取了第一张伽玛射线爆发的光学照片；哈勃望远镜上的超级摄谱仪又向人们揭示了超新星的化学成分。
哈勃望远镜所收集的图像和信息，经人造卫星和地面数据传输网络，最后到达美国的太空望远镜科学研究中心。利用这些极其珍贵的太空图像和宇宙资料，科学家们取得了一系列突破性的成就。沉寂多年的天文学领域，正发生着天翻地覆的变化。
哈勃望远镜预计2010年“退休”。21世纪的太空望远镜研制计划正紧锣密鼓地在全世界范围内展开。21世纪初叶，将有数台大型天文观测设备送入外层空间，这将是继哈勃望远镜取得的辉煌成就之后的，人类探测太空的又一次大手笔。
观念理论
太空望远镜之父莱曼·斯必泽。
企划和前置作业
哈勃空间望远镜的历史可以追溯至1946年天文学家莱曼·斯必泽所提出的论文：《在地球之外的天文观测优势》。在文中，他指出在太空中的天文台有两项优于地面天文台的性能。首先，角分辨率（物体能被清楚分辨的最小分离角度）的极限将指受限于衍射，而不是由造成星光闪烁、动荡不安的大气所造成的视象度。在当时，以地面为基地的望远镜解析力只有0.5-1.0弧秒，相较下，只要口径2.5米的望远镜就能达到理论上衍射的极限值0.1弧秒。其次，在太空中的望远镜可以观测被大气层吸收殆尽的红外线和紫外线。
斯必泽以太空望远镜为事业，致力于太空望远镜的推展。在1962年，美国国家科学院在一份报告中推荐太空望远镜做为发展太空计划的一部分，在1965年，斯必泽被任命为一个科学委员会的主任委员，该委员会的目的就是建造一架太空望远镜。
在第二次世界大战时，科学家利用发展火箭技术的同时，曾经小规模的尝试过以太空为基地的天文学。在1946年，首度观察到了太阳的紫外线光谱。英国在1962年发射了太阳望远镜放置在轨道上，做为亚利安太空计划的一部分。1966年NASA进行了第一个轨道天文台（OAO）任务，但第一个OAO的电池在三天后就失效，中止了这项任务了。第二个OAO在1968至1972年对恒星和星系进行了紫外线的观测，比原先的计划多工作了一年的时间。
轨道天文台任务展示了以太空为基地的天文台在天文学上扮演的重要角色，因此在1968年NASA确定了在太空中建造直径3米反射望远镜的计划，当时暂时的名称是大型轨道望远镜或大型太空望远镜（LST），预计在1979年发射。这个计划强调须要有人进入太空进行维护，才能确保这个所费不贷的计划能够延续够长的工作时间；并且同步发展可以重复使用的航天飞机技术，才能使前项计划成为可行的计划。
对资金的需求
1979年5月，在康涅狄格州丹柏立的Perkin-Elmer公司抛光中的哈柏主镜轨道天文台计划的成功，鼓舞了越来越强的公众与论支持大型太空望远镜应该是天文学领域内重要的目标。在1970年NASA设立了两个委员会，一个规划太空望远镜的工程，另一个研究太空望远镜任务的科学目标。在这之后，NASA下一个需要排除的障碍就是资金的问题，因为这比任何一个地面上的天文台所耗费的资金都要庞大许多倍。美国的国会对太空望远镜的预算需求提出了许多的质疑，为了与裁军所需要的预算对抗，当时就详细的列出了望远镜的硬件需求以及后续发展所需要的仪器。在1974年，在裁减政府开支的鼓动下，杰拉尔德福特剔除了所有进行太空望远镜的预算。
为回应此，天文学家协调了全国性的游说努力。许多天文学家亲自前往拜会众议员和参议员，并且进行了大规模的信件和文字宣传。国家科学院出版的报告也强调太空望远镜的重要性，最后参议院决议恢复原先被国会删除的一半预算。
资金的缩减导致目标项目的减少，镜子的口径也由3米缩为2.4米，以降低成本和更有效与紧密的配置望远镜的硬件。原先计划做为先期测试，放置在卫星上的1.5米太空望远镜也被取消了，对预算表示关切的欧洲航天局也成为共同合作的伙伴。欧洲航天局同意提供经费和一些望远镜上需要的仪器，像是做为动力来源的太阳能电池，回馈的视欧洲的天文学家可以使用不少于15%的望远镜观测时间。在1978年，美国国会拨付了36,000,000C元美金，让大型太空望远镜开始设计，并计划在1983年发射升空。在1980年初，望远镜被命为哈勃，以纪念在20世纪初期发现宇宙膨胀的天文学家艾德温·哈勃。
詹姆斯韦伯太空望远镜和哈勃望远镜有什么差别
詹姆斯韦伯太空望远镜的发射计划已经宣布取消，时间推移至2019年的春季，这个真是令人感到不爽，但是这项工作拥有非常实用的价值，大家可以更快的获得更多的关于宇宙的奥秘和真相，所以备受天文爱好者的欢迎，下面给大家分享詹姆斯韦伯太空望远镜和哈勃望远镜有什么差别。
詹姆斯韦伯太空望远镜和哈勃望远镜有什么差别：
①它是著名的哈勃太空望远镜和施皮策太空望远镜的后继计划，也就是增强版，当然要后浪推前浪了。
比如说硬件很硬，望远镜口径就达6.5米，而哈勃只有2.4米，是后者2.7倍还多。聚光面积高达25平方米，而哈勃只有4.3平方米，是后者5倍多。
②它能够看到更远更古老的宇宙。
哈勃zui大极限可以看到宇宙大爆炸后4.8亿年的景象，而韦伯至少能够观测到宇宙诞生2亿年时的景象。
探测宇宙大爆炸的余晖——宇宙微波背景辐射，正是它zui主要的使命。
③它的主镜强大无比。
由18块六角形反射镜构成，由稀有金属铍制成，每个镜面的抛光误差均不超过10纳米。
还有更先进的地方，每块镜片背部都装有7个马达，能在10纳米的精度内调整镜片的形状和方向。
另外，它的主体也不呈筒状，而是在主镜下展开座席状的遮光板。这就是说，聚光部分和镜面部分全都裸露在外，因此观测范围非常宽阔。
④它的运行轨道位于第二拉格朗日点，也就是距离我们150万公里的深空，远比距离地表600公里的哈勃遥远得多，该点永久背对着地球，引力场相对稳定，也没有近地轨道的尘埃和垃圾影响，具有超好的观测位置和视野。
⑤韦伯太空望远镜代表着21世纪第二个十年的人类zui高技术水准，而哈勃太空望远镜仅代表了20世纪80年代的水平，两者差距可想而知。单从红外波段上的观测能力衡量，韦伯望远镜要比哈勃望远镜强大16倍。
不过，它俩不是竞争关系，只会互通有无、携手合作共同探索未知的宇宙。
当然了，它也不是十全十美的天物，比如说
①观测范围主要在红外、近红外波段上，要比能够观测可见光、紫外线、近红外的哈勃窄小很多;
②设计使用寿命也较短，只有5～10年，而哈勃至今已运行27年，预计zui长能够运行到2040年;
③一旦损坏，无法维修。因为远在150万公里之外运行，差不多是到月球的4倍远，是不可能派人或者机器人前去维修的。
詹姆斯·韦伯太空望远镜是目前人类制造的zui强大的太空望远镜呢!所以只好享受好事多磨的待遇，发射时间一拖再拖。
zui早从2011年一直拖延到2018年10月，就在zui近NASA披露：再度改期，发射时间推迟到2019年春。
为什么詹姆斯·韦伯太空望远镜会延迟发射呢？
数次拖延都有数种原因。有缺钱的原因，工期的原因，升级的原因……
这次主要是跟航天器总线和遮阳板问题有关。毕竟运载飞船也是极其复杂、精密的，来不得半点儿误差。
詹姆斯·韦伯太空望远镜项目主管还特地澄清：推迟原因跟太空望远镜本身没有任何的关系。
为啥詹姆斯·韦伯太空望远镜敢称呼「史上zui强大的太空望远镜」呢?
这个zui强大的太空望远镜，造价多少?
按照NASAzui近一次预算，詹姆斯·韦伯太空望远镜总计造价88亿美元，预计正式运行花费将超过100亿美元。
这也是多次推高预算，导致多次推迟的一大原因。
堪称史上zui昂贵的太空望远镜!
(哈勃zui初造价47亿美元，发射升空20年后即2010年，包括多次维修、升级、运营等费用，总计花费将近100亿美元。)
尽管韦伯太空望远镜由美国宇航局、欧空局和加拿大航天局共同投资开发，但拿大头的还是NASA，欧空局主要承担发射任务，由阿丽亚娜5型运载火箭作为载具。
为啥叫詹姆斯·韦伯太空望远镜?该望远镜zui早叫新一代太空望远镜，2002年改名James Webb Space Telescope，简称JWST，以NASA第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名。
此人在1961年～1968年期间，主导过著名的阿波罗登月计划等一系列美国史上zui重要的太空探测项目。以此命名，更能彰显出美国在太空探索上的雄心壮志。
zui关键的问题来了，发射詹姆斯·韦伯太空望远镜zuizui主要的科学目的是什么?
①观测宇宙zui初模样，深度探测宇宙大爆炸后形成的首批星系;
②深度探测宇宙边界、生命起源、外星生命等;
③大幅提升红外天文学观测能力。
看看哈勃太空望远镜27年来，带给我们一个个天大的惊喜，就能够预想到——未来韦伯望远镜将会赐给人类什么样的宇宙礼物了。
下一个太空探索期，JWST就会变成zui常用的热词。
最早的空间望远镜-哈勃
天文学家一般会选择在晴朗的夜晚观测星空，因为这时没有云雾的遮挡，会更容易看到璀璨的星辰，但即便是这样，大气层中的大气湍流与散射以及会吸收紫外线的臭氧层，都会限制地面上的望远镜作进一 步的观测。于是，天文学家开始研制空间望远镜。
哈勃空间望远镜是为了摆脱大气层对地面观测的限制，天文学家们一直都在研制能够获得更加清晰的观测图像的望远镜。空间望远镜就是在这样的需求下研制出来的。事实上，早在20世纪40年代，空间望远镜的概念就已经出现了。经过约50年的研制 第一架空间望远镜终于被成功研制出来，并发射升空。
这台空间望远镜的名字叫“哈勃”,以美国著名的天文学家埃德温·哈勃命名，是世界上第一台脱离地面、飘浮在太空中的望远镜。哈勃空间望远镜造价高昂，由于其位置在地球的大气层之上，不会受到大气湍流的干扰，它所获得的图像和光谱具有极高的稳定性和可重复性，其功能远远超过地面上的天文望远镜。
美国哈勃望远镜
美国哈勃望远镜为探索宇宙做出贡献
哈勃望远镜是从1990年开始在地外工作的，当时它是由发现者号发射的。截止到2023年，工作了三十多年的哈勃望远镜持续向地球传送着来自宇宙的各类信息数据，让我们能够观赏地外风景，可谓人类的眼睛！
起初，哈勃望远镜项目曾遭遇不少挫折，甚至因此而被搁置。1986年时美国航空业发生了一次严重的惨案，这就是震惊全球的“挑战者”后飞船爆炸事件。受此影响，美国宇航局才不得不推迟了哈勃望远镜的发射。
1990年4月24日，美国宇航局在充分评估后终于决定发射哈勃望远镜。然而任务完成后不久，哈勃望远镜却又出现了照片质量方面的问题。比如由于未调整好聚焦位置，它传回来的图片质量不如预期那么好。再比如由于设计未达标，其点圆影像发生扩散现象。
针对上述问题，科学家展开了深入细致的分析，终于找到了根源所在：
之所以会出现球面相差现象，原来是因为磨错主镜形状的缘故，虽然仅有2.2微米的偏差，但结果却是十分严重的。直到1993年，美国宇航局才通过修复解决了问题。此后，美国宇航局又分3次对哈勃望远镜进行一系列维修，避免更多技术问题的出现。
2009年5月11日，亚特兰蒂斯号航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航空中心顺利升空，旨在对哈勃望远镜展开第5次修复工作。当时，美方派出了7名宇航员执行任务，为了选择更换零件的设备，他们需要持续与地面进行联系。
为了完成任务，宇航员冒着被太空垃圾袭击的巨大风险，先后展开了1000多项任务，可谓十分艰辛！经过连续多日奋战后，美国宇航员最终彻底完成了对哈勃望远镜的这次修复任务。当时女宇航员麦克阿瑟动用机械臂放开哈勃望远镜的场面成为一则经典，让外界不少人都感叹不已！
虽然先后完成5次修复，不过哈勃望远镜由于服役期限长而仍然容易暴露问题。比如2018年10月，哈勃望远镜的陀螺仪发生技术故障现象，而与此同时又无法启动备份，因此导致其开启了安全模式。
值得注意的是，哈勃望远镜曾在第五次修复时更换6个陀螺仪。虽然它在执行精准测量任务时仅仅需要3个陀螺仪就行，但它们却因为超过使用年限而失灵了，因此，哈勃望远镜这才进入安全模式的。
为了解决这一问题，美方多次进行转动等操作，最终完成修复。对于我们来说，哈勃望远镜较好地完成了任务，其具有不可磨灭的贡献！
詹姆斯·韦伯太空望远镜和哈勃望远镜有什么区别？
詹姆斯韦伯太空望远镜的发射计划已经宣布取消，时间已经过去到2019年春天。这确实令人不快，但这项工作非常有实用价值，你可以更快地获得更多关于宇宙的奥秘和真相，因此很受天文爱好者的欢迎。下面给大家分享一下詹姆斯韦伯太空望远镜和哈勃望远镜的区别。詹姆斯韦伯太空望远镜和哈勃望远镜有什么区别：是著名的哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜的后继计划，即加强版。当然，这将是最后一波。比如硬件很硬的话，望远镜的口径是6.5米，而哈勃只有2.4米，是后者的2.7倍多。集中面积高达25平方米，而哈勃只有4.3平方米，是后者的5倍多。可以看到更远更古老的宇宙。哈勃可以看到大爆炸后的4.8亿年，而韦伯至少可以看到宇宙诞生后的2亿年。探测——宇宙微波背景辐射的余辉是BIGBANG最重要的任务。它的主镜极其强大。它由18块六边形镜面组成，由稀有金属铍制成，每块镜面的抛光误差小于10纳米。更重要的是，每个镜头的背面都有七个电机，可以在10纳米的精度内调整镜头的形状和方向。另外，它的主体不是圆柱形的，而是在主镜下展开一个座椅状的遮光板。也就是说聚光部分和镜面部分都是外露的，所以观察范围很广。它的轨道位于第二拉格朗日点，也就是距离我们150万公里的深空，比距离地表600公里的哈勃远得多。这个点永久背对地球，其引力场相对稳定，在近地轨道不受尘埃和垃圾的影响，因此具有超好的观测位置和视野。韦伯太空望远镜代表了21世纪第二个十年人类的最高技术水平，而哈勃太空望远镜只代表了80年代的水平。两者的差距可想而知。从单红外波段的观测能力来看，韦伯望远镜比哈勃望远镜强16倍。但是，他们没有竞争力。他们只会交换需要的物品，一起探索未知的宇宙。当然，它并不完美，例如观测范围主要在红外和近红外波段，比哈勃窄很多，哈勃可以观测可见光、紫外光和近红外。设计使用寿命也较短，只有5~10年，而哈勃已经运行了27年，预计最长使用寿命是2040年；一旦损坏，无法修复。因为它运行在150万公里之外，几乎是月球距离的4倍，不可能派人或者机器人去修理。詹姆斯韦伯太空望远镜是人类有史以来制造的最强大的太空望远镜！所以我们要享受搅局的待遇，发射时间一拖再拖。最早从2011年拖到2018年10月。就在最近，NASA披露再次改期，发射时间推迟至2019年春季。詹姆斯韦伯太空望远镜为什么推迟发射？几个延误有几个原因。缺钱、工期、升级都有原因.这次主要跟飞船总线和遮阳板有关。毕竟运输船也是极其复杂精密的，一点误差都不能有。太空望远镜项目主任詹姆斯韦伯(JamesWebb)也特意澄清，推迟的原因与太空望远镜本身无关。詹姆斯韦伯太空望远镜为什么敢称之为“史上最强太空望远镜”？这台最强大的太空望远镜要花多少钱？根据美国宇航局的最新预算，詹姆斯韦伯太空望远镜的总造价为88亿美元，官方运营成本预计将超过100亿美元。这也是多次推高预算，导致多次延期的一大原因。史上最贵的太空望远镜！(哈勃的原始成本是47亿美元。推出20年后，也就是2010年，耗资近100亿美元，包括很多维修、升级和运营。)韦伯太空望远镜虽然是NASA、ESA、加拿大航天局共同投资研发，但牵头的是NASA。欧空局主要承担发射任务，使用阿丽亚娜5号运载火箭作为载体。为什么叫詹姆斯韦伯太空望远镜？这台望远镜最初被称为新一代太空望远镜，2002年，它被重新命名为詹姆斯韦伯太空望远镜，简称JWST，以美国宇航局第二任局长詹姆斯韦伯的名字命名。从1961年到1968年，这个人领导了美国历史上一系列最重要的太空探索项目，比如著名的阿波罗登月计划。以此命名，更能显示美国在太空探索方面的野心。关键问题是，发射詹姆斯韦伯太空望远镜最重要的科学目的是什么？观测宇宙原貌，深入探索BIGBANG后形成的第一批星系；宇宙边界、生命起源、外星生命等的深度探索。大大提高红外天文的观测能力。纵观哈勃太空望远镜在过去的27年中所带来的巨大惊喜，我们可以预测韦伯望远镜在未来的——年将会给人类一份怎样的宇宙礼物。JWST将成为下一个太空探索时期最常用的热词。
天文史上最重要的仪器——哈勃空间望远镜
哈勃空间望远镜是以著名天文学家、美国芝加哥大学天文学博士爱德温·哈勃为名，在地球轨道上并且围绕地球的太空空间望远镜，它于1990年4月24日在美国肯尼迪航天中心由“发现者”号航天飞机成功发射。
哈勃空间望远镜是美国大型轨道天文台计划中的4台空间天文台之一（另3台分别为康普顿伽马射线天文台、钱德拉X射线空间望远镜和斯皮策空间望远镜），镜面直径2.4米，位于地球大气层外，相较于地面上的光学望远镜，哈勃空间望远镜避免了地球大气及恶劣天气对天文观测的影响，弥补了地面光学观测的不足。
听起来很美好，但是在发射升空数星期后，研究人员发现从哈勃空间望远镜传回的图像有严重的问题，获得的的最佳图像品质远低于预期：遥远的恒星被扩散成超过一角秒半径的圆。对图像缺陷的分析显示，问题来源于太空极端环境影响及地面设计误差——主镜的形状被磨错了，虽然只差了微不足道的2微米，但这个差别造成了灾难性的球面像差。这样来自镜面边缘的反射光不能聚集在与中央反射光相同的焦点上，严重减损了望远镜观察暗天体的能力，这意味着几乎所有宇宙学研究计划都不能执行，因为它们都是非常暗弱的观测对象。NASA和哈勃空间望远镜因此成为许多人嘲笑的对象。
1993年，奋进号执行了对哈勃空间望远镜的第一次维修任务，研究人员设计一个有相同球面像差，但效果相反的光学系统来抵消误差，相当于配上一副能改正球面像差的眼镜。用来改正球面像差的仪器称为空间望远镜光轴补偿校正光学（COSTAR）。为了给COSTAR在望远镜内提供位置，必须移除其中一件仪器，天文学家的选择是牺牲高速光度计。这次成功维修重新恢复了公众对NASA能力的信任，更让人看到了人类非凡的工程学智慧和勇气。
随后，哈勃空间望远镜又陆陆续续进行了四次维护。2009年5月11日14点01分，亚特兰蒂斯号航天飞机在肯尼迪航天中心发射升空。在此次太空之旅中，机上的7名宇航员通过5次太空行走对哈勃空间望远镜进行了最后一次维护，为其更换了大量设备和辅助仪器。同时科学家也在研制哈勃的接班人——詹姆斯?韦伯空间望远镜。
詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope，缩写JWST)，曾称为“新一代空间望远镜”（Next Generation Space Telescope），2002年以NASA第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名，是NASA、ESA和加拿大航空航天局联合研发的空间红外望远镜，质量为6.2吨，约为哈勃空间望远镜(11吨)的一半。主反射镜由铍制成，口径达到6.5米，面积为哈勃太空望远镜的5倍以上。它还能在近红外波段工作、能在接近绝对零度(相当于零下273.15摄氏度)的环境中运行。
詹姆斯?韦伯空间望远镜的主要任务是观测今天可见宇宙的初期状态。詹姆斯?韦伯空间望远镜附带了可折叠遮阳板，保持它的镜片和四个科学仪器的温度低于零下220摄氏度。因其处于日地拉格朗日2点，在这里看来，地球和太阳之间的相对位置不变，不用频繁修正位置。但由于种种原因，詹姆斯?韦伯空间望远镜发射时间一再推迟，对其预算已从最初的5亿美元增加至目前的近百亿美元。目前发射时间已推迟至2021年。每次关于詹姆斯?韦伯空间望远镜的发布会都是一如既往的几个词：“我，詹姆斯?韦伯，没钱了，打钱……”
哈勃望远镜能观测多远？它的拍摄原理是什么？
哈勃望远镜能观测很远。问题反过来了，为什么我们花了这么多亿年才看到100亿光年的距离？光年是一个长度单位，100亿光年是指光在100亿年内所走过的距离。你可能会认为，既然天体在100亿光年之外，我们的 "视线 "就需要100亿年才能飞到天体上看到它。事实上，这种理解是完全错误的。要看清一个物体的真面目，是因为它发出或反射的光被望远镜或眼睛捕捉到，然后光信号被印记下来，我们才能看到它。
哈勃太空望远镜之所以能看到很远的地方，甚至是100光年以外的地方，是因为来自100亿年前的天体的光经过了这么远的路程才到达我们这里。但是来自如此遥远的天体的光线是如此的暗淡，以至于哈勃太空望远镜需要几个月的曝光时间才能收集到足够的光线来成像。因为宇宙正在膨胀，一个100亿光年外的物体正在以215,000公里/秒的速度后退，或71.6%的光速，根据哈勃常数70（公里/秒）/兆帕斯卡。来自目前100亿光年外的物体的光需要100多亿年才能到达地球，因为空间在膨胀，光已经走了100多亿光年。
人们的眼睛能看到宇宙，那是因为我们的眼睛已经接收到了一切发出的光子，不是眼睛在寻找光子而是光子的眼睛，所以我能看到100光年外的图像是100光年外的光飞到哈勃最后我们在镜子里看到的，而不是眼睛跨越100光年去寻找那里的光。
相对于宇宙来说，光速是一个非常缓慢的速度，这意味着我们在100亿光年外看到的只是100亿年前的回放，我们永远不知道那个星域现在是什么样子，将来会是什么样子，甚至我们现在看到的100亿年外的星系也不再存在。但是我们必须等待100亿年后才能知道。对于超过140亿光年的物体来说，它们目前的光线永远无法到达地球的距离，这意味着我们将永远无法看到这些遥远的物体。然而，过去这些遥远物体的光线仍然到达地球，所以我们只能看到它们过去的样子，而不是它们现在或将来的样子。
