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宇宙中的人类“天眼”，各式各样的太空望远镜大盘点( 三 )


詹姆斯·韦伯太空望远镜是计划中的红外线太空望远镜，以美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名，曾领导了阿波罗计划等一系列美国重要的太空探测项目。由NASA，欧洲航天局和加拿大航天局开发，主要承包商是诺斯罗普·格鲁曼公司，开发于1996年开始，原计划耗费5亿美元并于2007年发射升空，但由于各种原因，导致项目严重超支，发射时间数次推迟，发射日期已推迟到2021年10月，当前的开发成本超过100亿美元。
它拥有一个直径6.5米、分割成18面镜片的主镜，放置于太阳─地球的第二拉格朗日点，飘荡在地球背向太阳的后面150万公里的太空。一个大型遮阳板将保持它的镜片和四个科学仪器温度低于50开，该望远镜的主要的任务是调查大爆炸理论的残余红外线证据（宇宙微波背景辐射），即观测今天可见宇宙的初期状态，为此它配备高灵敏度红外线传感器、光谱器等。为便于观测，机体要能承受极度低温，也要避开太阳光与地球反射光等等，为此望远镜附带了可折叠遮光板，以屏蔽会成为干扰的光源。
因其处于拉格朗日点，地球、太阳与望远镜三者的视界总处于一定的相对位置，不用频繁的修正位置也能让遮光板发挥功效，重力相对稳定，故相对于邻近天体来说可以保持不变的位置，不用频繁地进行位置修正，可以更稳定的进行观测，而且还不会受到地球轨道附近灰尘的影响。
微波望远镜
微波频率的光子数量庞大，但由于单个此类光子的能量很低，观测它们需要采集足够多的数量，微波辐射的主要观测对象包括宇宙微波背景辐射、苏尼亚耶夫泽尔多维奇效应，以及来自我们银河系的同步辐射和轫致辐射等。
宇宙背景探测者也称为探险家66号，是建造来探索宇宙论的第一颗卫星，他的目的是调查宇宙间的宇宙微波背景辐射，测量和提供的结果将可以协助提供我们了解宇宙的形状，这工作也将可以巩固宇宙的大霹雳理论，这个计划的两位主要研究员，乔治·斯穆特和约翰·马瑟在2006年获得诺贝尔物理奖。
普朗克巡天者是NASA和欧空局的科学计划，于2009年升空，以1918年获得诺贝尔物理奖的德国科学家马克斯·普朗克命名，将以史无前例的高灵敏的角解析力获取宇宙微波背景辐射在整个天空的的各向异性图。普朗克巡天者将提供几个宇宙学和天体物理学的主要讯息，例如，测试早期宇宙的理论和宇宙结构的起源。
射电望远镜
无线电波也称射电，射电源有超新星遗迹、激微波、引力透镜、星爆星系等多种天体，大气层对于无线电波而言是透明的。地面经典射电望远镜的基本原理是和光学反射望远镜相似，投射来的电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点，在焦点处放大10～1000倍，并变换成较低频率，然后再进一步放大、检波，最后以适于特定研究的方式进行记录、处理和显示，如FAST、阿雷西博等。太空中的射电望远镜主要用于进行甚长基线干涉测量，是天体测量和天体物理研究的技术方法。
FAST射电望远镜又被称为“中国天眼”，是中国科学院国家天文台的一座射电望远镜，主体工程2011年开工，2016年落成，是目前世界上最大的填充口径射电望远镜，还是仅次于俄罗斯RATAN-600环状射电望远镜的世界第二大的单一口径射电望远镜。
阿雷西博射电望远镜口径为305米，建成于1963年，位于波多黎各，由史丹佛国际研究中心、美国国家科学基金会与康奈尔大学管理，主要用于对射电天文学、大气科学、雷达天文学等领域进行研究。阿雷西博望远镜发现了水星的自转周期、证明了中子星的存在，第一次直接观测到小行星影像，辅助发现了第一批系外行星，发现了第一个脉冲双星系统、第一个毫秒脉冲星。2020年12月1日，塔尖折断、接收设备平台坠落并砸毁了望远镜反射盘表面，望远镜本身全毁。
粒子探测卫星
除此之外还有进行粒子探测的卫星，主要用于寻找宇宙射线和电子，它们可以来自太阳、银河系和河外星系中的源，也有来自活动星系核的超高能宇宙线。
暗物质粒子探测卫星命名为“悟空”，于2015年升空，是中国第一个空间望远镜，用于探测暗物质，是现今观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子空间探测器。
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