除了四大天文台计划,从上世纪1990年代至今,美国和欧洲还发射了四架口径一米以上的太空望远镜。其中欧洲航天局和NASA联合研制的赫歇尔红外望远镜口径达到了3.5米,超出哈勃却知名度不高。由于航天飞机的退役,这些望远镜都不具备在轨维护能力,寿命大大缩短。一旦发生故障就寿终正寝。韦伯也不例外。

下表是有史以来口径超一米、已经入轨(5台)和正在研制(4台)的太空望远镜指标比较。可见哈勃依然是角分辨率鹤立鸡群的深空利器。但进入中红外波段,它就只能抓瞎了。新研制望远镜的方向已经转向红外波段、大视场巡天和地外行星搜索。

陈蓝:太空望远镜——韦伯华丽启程,中国加入第一梯队

韦伯就是一台深入中红外波段的深空望远镜。由于宇宙膨胀带来的红移现象,很多遥远的深空天体发出的光线已经移到了红外波段。红外能捕捉到更多更遥远的天体。再加上日地L2点的优越环境,我们期望它能带来更为震撼的极深场照片,进一步揭示宇宙起源的秘密。

那么韦伯之后,美欧和其他国家还有哪些大型太空望远镜计划?它们和前辈们相比有哪些进步?

美国正在研制的南希·罗曼望远镜是一台和哈勃同样口径、和韦伯同样工作在红外波段的太空望远镜。它的镜筒来自军方赠送,是冷战后多余的“锁眼”间谍卫星镜头。和哈勃不一样的是,它是一台大视场巡天望远镜。通俗地说,巡天望远镜是广角镜头,而哈勃和韦伯这类深空望远镜就是长焦镜头。巡天就是对天空进行大面积全覆盖的拍摄。一旦罗曼发现有意思的目标,就交给韦伯对准它进行更高分辨率的重点观察。

陈蓝:太空望远镜——韦伯华丽启程,中国加入第一梯队

图6:罗曼太空望远镜

欧洲航天局也在研制一台红外巡天太空望远镜,名为欧几里得。但它的口径只有1.2米,总体指标也不如罗曼,又和罗曼同时运行在日地L2轨道,所以只能看作罗曼的补充。

至于其他国家,去年有个消息,日本和欧洲合作研制的SPICA(可译为角宿一或斯皮卡)红外望远镜(又是红外!)被正式取消。SPICA一开始雄心勃勃,口径3.5米,后来缩到1.8米,但还是没逃脱被抛弃的命运。日本的第一架大太空望远镜又回退成了“梦想”。

俄罗斯倒是正在(永远进行时)研制一台1.7米口径的紫外望远镜Spektr-UV(又称WSO-UV世界紫外天文台,我国也参与了,谈过用长三乙发射)。但在苏联时代就计划的这台望远镜是个不知名鸽王,本应该在2008年左右发射的,现在推到了2025年。熟悉俄罗斯航天的人都知道,2025可能也不靠谱。