詹姆斯·韋伯的太空望遠鏡與哈勃望遠鏡有什麼區别？

第一個明顯的區别是光圈。哈勃望遠鏡有一個 2.4 米的整體式（一件式）鏡片。韋伯有一個 6.5 米分段（18 塊）鏡片，所有塊必須準确對齊。這将是操作韋伯的主要挑戰之一；第二個重要區别是，哈勃望遠鏡的設計目的是收集可見光和紫外光，而韋伯望遠鏡隻能收集紅外光（IR）。紅外成像要求一切都非常冷。

傳感器将被冷卻到大約 50 開爾文，低于液氮的冰點。哈勃被放置在低地球軌道上，可以由航天飛機提供服務。韋伯将位于日地拉格朗日點 L2，這是一個半穩定軌道，距地球軌道約 100萬英裡（150萬公裡）。韋伯的維修是不可能的，所以一切都必須從第一天開始正常工作。由于宇宙學紅移将恒星光譜移動到紅外波長的深處，韋伯有可能更深入地觀察早期宇宙。

為什麼要在太空中使用望遠鏡？在地球上建造一個6.5米的單片鏡面望遠鏡（甚至大到8米）當然是可能的，而且會便宜很多。問題是地球大氣層吸收了大量的紅外光譜，這将使光譜學和遙遠星系中的元素識别變得非常困難或不可能。

撒施·M：

哈勃望遠鏡和詹姆斯韋伯望遠鏡之間有很多不同之處。

最明顯的是鏡子的大小。然後是工作波長，哈勃主要在可見光和紫外線下工作，詹姆斯韋伯望遠鏡将在紅外線下工作。

哈勃望遠鏡在大約 570 公裡的高度繞地球運行，韋伯将在距地球大約 150 萬公裡的距離上繞太陽運行，即所謂的第二拉格朗日點或 L2。

邁克爾·沃森：

哈勃太空望遠鏡主要在可見光和紫外光下進行觀測。

詹姆斯韋伯太空望遠鏡将專注于紅外光。

太空中的許多物體在可見光或紫外線下都很暗淡或不可見，但在紅外線下卻能很好地顯示出來。

灰塵能很好地阻擋可見光和紫外線，但紅外線則不太好。

韋伯望遠鏡的鏡面收集面積為28.125平方米。

哈勃的集光面積隻有4.5平方米。

韋伯将探測到比哈勃更暗的物體。

哈勃望遠鏡在地球軌道上，高度為 570 公裡。

韋伯将在距地球 150 萬公裡的軌道上繞地球和太陽引力平衡的空間點運行。

由于其能力，韋伯将能夠從比哈勃更遠、更早的時間觀察太空中的物體。

這将為我們提供有關早期宇宙的更多信息。

馬蒂亞斯·耶格：

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡不會替代哈勃太空望遠鏡。

兩者最大的區别是韋伯将針對觀察紅外光（可見光能力有限）進行優化，而哈勃則針對可見光和紫外光（紅外能力有限）進行了優化。

有了更大的鏡子和更先進的儀器，詹姆斯·韋伯将輕松超越哈勃的紅外成像能力。這意味着它将更好地通過塵埃和氣體雲進行觀察，這對于研究恒星形成非常有用。韋伯對于研究高度紅移的物體也會更好，因此有望為早期宇宙的研究做出重大貢獻。

洛林甘：

波長——哈勃主要觀察光學和紫外線波長；韋伯針對 IR 波長進行了優化。較舊和較遠的物體會紅移到 IR，因此韋伯可以觀察較舊且較遠的物體。

軌道位置——哈勃在遠地球軌道（570公裡）。韋伯實際上将處于靜止且不繞軌道運行的 L2 拉格朗日點。 它将距離地球150萬公裡，能夠遮擋太陽和地球的輻射和光效，以降低溫度（以獲得更好的紅外靈敏度）。

尺寸——韋伯的鏡片大約是哈勃的 6.5 倍，使其具有更強的聚光能力——這有望讓韋伯在比哈勃更古老的星系中更深入地觀察太空。

艾倫·弗萊明：

首先，哈勃望遠鏡于1990年發射到地球軌道并仍在運行，但由于軌道衰減會随着時間的推移對任何物體造成損害，這意味着它隻會在2028年至2040年之間的某個時間損壞并墜入地球。詹姆斯韋伯望遠鏡将在其計劃的2021年3月30日發射日取代哈勃望遠鏡。

韋伯将用紅外線觀察宇宙，而哈勃則用光學和超紫羅蘭色研究宇宙，盡管有些紅外線能力。但韋伯将有一個直徑為6.5米的主鏡，哈勃望遠鏡的主鏡是2.4米，因此韋伯具有更大的聚光面積，是哈勃的6.25 倍，能夠創造更大的視野（15 倍）。韋伯可以觀察更遠的物體，這需要紅外線紅色望遠鏡。韋伯的空間分辨率要好得多。哈勃在570公裡的高度繞地球軌道運行，而韋伯不會繞地球軌道運行，而是距離我們150萬公裡，當地球繞太陽運行時，韋伯将與我們一起繞地球軌道運行。

作者: 埃裡克·斯特勞德、撒施·M、邁克爾·沃森、馬蒂亞斯·耶格、洛林甘、艾倫·弗萊明

FY:董美慧

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