科学探索|“鸽王”詹姆斯·韦伯空间望远镜的心酸发射史( 二 )


此时的人们还没有意识到事情的严重性与复杂性:更强劲的望远镜要求有更高的品控,更高的品控带来更高的成本,更高的成本决定了这一款望远镜的性能必然更加强劲——他们已经陷入了一个“死循环” 。

科学探索|“鸽王”詹姆斯·韦伯空间望远镜的心酸发射史
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新的世纪,新的希望
人们怀着满腔热情迎来了崭新的21世纪 。2002年,“新一代空间望远镜”以NASA第二任局长詹姆斯·韦伯命名,在他的带领下NASA实现了阿波罗载人登月的壮举 。从此,全世界都在等待着这台叫做“詹姆斯·韦伯”的巨大空间望远镜升空 。
在新世纪的前几年里,望远镜团队一直在为韦伯望远镜的可行性进行论证 。为了提高望远镜分辨率,他们设计了巨大的可折叠主镜;为了降低温度,他们设计了与网球场差不多大但与头发丝差不多薄的巨大隔热罩;为了产出质量更高的观测数据,他们设计了四款极其先进的红外镜头或光谱仪载荷 。2004年,整部望远镜难度最大、要求最高的核心部件开始投入前期生产,包括18面主镜以及四款科学载荷,此时其预期成本约16亿美元 。

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2005年,美国NASA与欧空局达成协议,将会使用一枚欧空局的阿丽亚娜5号火箭发射韦伯望远镜 。2007年,整个韦伯望远镜的大部分核心设计通过了前期的审查,标志着韦伯望远镜的详细设计、采购、组装和测试正式开始 。然而,人们依然低估了韦伯望远镜的制作难度,其实际成本大大超出了韦伯望远镜的预算 。仅仅在这前期的技术论证环节,韦伯望远镜就烧掉了20亿美元,额外的测试环节也使发射时间推迟到了2014年 。

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起死回生
任务推进过程中的成本和测试时间问题逐渐凸显 。2010年11月,新的统计显示韦伯望远镜的总成本增长到50亿美元,发射时间不早于2015年9月,比计划又推迟了一年多 。《自然》杂志刊文将韦伯望远镜称为“吞噬天文学的望远镜”,因为其巨额的开销已经影响到了其他天体物理学研究任务的经费 。

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2011年7月,美国国会议员投票决定将从NASA的2012年预算中削减19亿美元,以取消韦伯望远镜计划——此时其总成本飙升到了65亿美元,且发射时间推迟到了2018年 。国会指责NASA成本的飙升并非遇到了技术问题,而是管理方式出现了失误 。这是整个韦伯望远镜从规划以来面临的最大挑战,难道已经进行了十余年的前期论证、已经完成基本设计的主镜与科学载荷、已经投入的几十亿美元都付诸东流了吗?

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政客们认为韦伯望远镜是毫无意义的烧钱无底洞,但是抱有理想的科学家们仍视之为珍宝,他们实在不忍心放弃韦伯这款史上最强劲的空间望远镜 。经过一番斡旋,2011年11月NASA与参众两院达成共识:众议院取消韦伯望远镜计划的提议被取消,但妥协的代价是该计划的支出只能限制在80亿美元以下 。NASA表示将推迟其他计划,诸如缩减商业载人飞船的研发支出,以确保望远镜在2018年发射 。
没有B计划
韦伯望远镜的建造过程要同时保证其高性能与高质量 。哈勃空间望远镜运行于600公里高的近地轨道,如果有故障可以派航天员前去维修,而韦伯空间望远镜将会运行在距离地球150万公里远的日地拉格朗日L2点,发射后一旦出现故障将是不可挽回的损失,没有B计划作为退路 。