詹姆斯·韦布空间望远镜

詹姆斯·韦布空间望远镜是NASA、ESA和加拿大航天局合作建设的红外空间天文台。它的科学范围并不局限于“寻找最早星系”，还包括恒星与行星系统形成、系外行星大气、太阳系小天体以及星系和黑洞演化。韦布的优势来自大口径主镜、低温环境和高灵敏度仪器的组合，而不是简单意义上的放大倍数。

韦布于2021年12月25日由阿丽亚娜5号火箭发射，2022年1月进入日地第二拉格朗日点附近的晕轨道。它并非静止在L2点上，而是围绕该区域绕行，并定期进行轨道维持。太阳、地球和月球长期位于遮阳帆同一侧，使望远镜冷端保持稳定，同时让太阳能板获得光照。

主镜由18块镀金铍制六边形镜片组成，展开后的有效口径约6.5米。五层遮阳帆把望远镜与太阳、地球和月球的热辐射隔开，使近红外仪器保持低温；MIRI中红外仪器还使用主动制冷系统。航天器在发射时折叠收纳，升空后完成遮阳帆、次镜和主镜翼等一系列部署，再通过波前感知把18块镜片调成协同工作的光学系统。

四套主要科学仪器分别是NIRCam近红外相机、NIRSpec近红外光谱仪、MIRI中红外仪器，以及FGS/NIRISS精细制导传感器与近红外成像和无缝隙光谱仪。成像显示天体形态，光谱则把光按波长分开，用于识别原子、分子、尘埃和气体运动。不同观测模式各有适用范围，新闻图片中的颜色通常是把不可见红外波段映射到可见颜色后的科学可视化。

红外光能够穿过部分尘埃，也能接收因宇宙膨胀而红移的遥远天体辐射，因此韦布适合研究被尘埃包裹的恒星形成区和高红移星系。对系外行星，韦布常在行星凌日或被恒星遮掩时比较光谱差异，以约束大气成分和温度结构；这些结果通常依赖数据处理与大气模型，检测到某种分子并不自动等于发现生命。

韦布是通用型天文台，研究团队通过竞争性申请获得观测时间。其任务寿命受燃料、部件和仪器性能等多方面影响；发射和中途修正节省的推进剂扩大了运行余量，但不能据此承诺确定的终止年份。韦布与哈勃、欧几里得及地面望远镜在波段和巡天策略上互补，而不是简单取代关系。