近日，美國國家航空航天局正在進行的下一代空間望遠鏡—詹姆斯韋伯空間望遠鏡，目前進入了一個新的里程碑，已經(jīng)完成主鏡面的“黃金涂層”處理工作。不久意味著鏡面主體結構完成，也標志著整個空間望遠鏡項目的重大工程節(jié)點。詹姆斯韋伯（JWST）空間望遠鏡將成為人類有史以來最強大的空間望遠鏡，它將于2018年發(fā)射入軌。

美國宇航局的工程師完成了詹姆斯韋伯空間望遠鏡的21面鏡面（其中18面為主鏡面）涂層覆蓋工作，值得注意的是，鏡面的涂層是黃金涂料，這點對韋伯空間望遠鏡是非常重要的，因為該空間望遠鏡需要收集遙遠宇宙微弱的紅外波段光線，而使用黃金作為涂層，可增加對宇宙中最遙遠紅外光線的收集反射。

（詹姆斯韋伯空間望遠鏡的主鏡面）

該主鏡面采用了令人驚訝的新技術，主鏡面被分割成18個較小的六角形鏡面，也就是說，主鏡面采用的全新設計概念，有18塊鏡面組合而成，之所以采用這樣的設計，是因為詹姆斯韋伯空間望遠鏡如果使用傳統(tǒng)的直筒式鏡面結構，并且要達到設計要求的觀測精度，就需要更大的火箭進行發(fā)射，如果采用組合式鏡面布局，就可以縮小望遠鏡的體積，而且還能達到更好的觀測效果。

每一塊六角形的鏡面幾乎都有一個人的高度嗎，大約是4.9英尺，約合1.5米。使用鈹材料制作而成，這些鈹制反射鏡組合成的鏡面總面積是哈勃空間望遠鏡采用傳統(tǒng)鏡面布局的6倍以上，由于這種創(chuàng)新式的鏡面組合，使得詹姆斯韋伯空間望遠鏡接受遙遠宇宙光線的能力是哈勃空間望遠鏡的8倍以上，特別是針對宇宙中昏暗的天體，其觀測能力是哈勃的數(shù)百倍。

并且，每個鏡面的后面都有數(shù)個微型電機進行微控，可產生不超過10納米的位移偏差，之所以進行這項設計 ，是因為宇宙空間的溫度極低，而空間望遠鏡在觀測過程中，需要將鏡面方向對準不同的方向，這時候就會產生微小的溫度變化，這就需要鏡面進行的細微的調整。因而，鏡面在選擇材料上要求更輕，并且強度更大，承受能力也要有所要求。最終，18塊鈹制反射鏡將在太空中展開，形成一個巨大的反射鏡面，高度可達21.3英尺，約為6.5米。而剩下的三面鏡面將被用于空間望遠鏡的其他地方。

從2010年6月份開始，美國宇航局的工程師們開始為每一塊鈹制反射鏡進行涂層處理工作，要涂上厚度僅為120納米的0.12盎司的黃金，而120納米相當于一英尺的百萬分之一，比一個人的頭發(fā)還要細200倍。進行120納米厚度的涂層處理，面臨著許多技術挑戰(zhàn)，這些涂料并不是簡單制作而成，而是量子涂料，有著非常復雜的制作工序。其中更艱巨的任務是，這些硬件必須在沒有后備維修的條件下運行。為了進行“黃金鏡面”的涂層處理，科學家將黃金涂料加熱到華氏2500度，大約為1371攝氏度，這樣就能使涂料物質由固態(tài)變成液態(tài)。隨后，主鏡面涂層的工程師將其進行蒸發(fā)到鈹制鍍版上，最后進行涂層覆蓋。

由于研制成本的不斷升高，以及一再推遲原計劃，詹姆斯韋伯空間望遠鏡項目已經(jīng)處于被面臨撤銷的困境之中，主鏡面涂層工作的結束，使得該項目的科學家們看到了成功的曙光?？偠灾雌谕瓿芍麋R面的黃金涂層工作對詹姆斯韋伯空間望遠鏡而言，是一個重要的成功。