硅铍石(似晶石) Phenacite，Phenakite
Be2[SiO4]
三方晶系
No=1.654
Ne=1.670
(+)Ne-No=0.016
图3-19 硅铍石光性方位
化学组成 成分中常含有少量的Mg、Ca、Al和Na。
结晶特点 呈菱面体或菱面体与柱面聚成的短柱状。有时呈板状、针状或扁平透镜状，薄片中常呈短柱状和完整的菱形切面是其特征。解理{
}完全，告迹轿{
}不完全。
光性特征 无色、酒黄、有时为玫瑰色、少数为褐色、白色，薄片中无色(照片98)，厚的切片可见微弱的颜色，并具多色性：No―无色，Ne―黄色。正中―高突起。我国某地的凝灰岩中硅铍石No=1.633，Ne=1.667。最高干涉色为一级橙(照片99)。在具解理的切面见平行消光，正延性。一轴晶正光性。有时可见双晶。
鉴别特征 硅铍石与石英的区别是前者突起高、双折射率亦高，有解理。与绿泥石的区别在于硅铍石为正光性，绿泥石为负光性，且硅铍石的突起和双折射率均较高。硅铍石与黄玉的区别在于黄玉为二轴晶。此外，在阴极射线下硅铍石发淡蓝色光，紫外光下不发光。
产状及其他 硅铍石产于去硅作用的花岗伟晶岩或含铍花岗岩与石袜肆灰岩接触带中，与绿柱石、金绿宝石、黄玉、长石、云母等共生。也见于花岗伟晶岩的晶洞中，是一种后期的铍矿物，常呈晶簇状，可与绿柱石、黄玉、金绿宝石、独居石、磷灰石、刚玉等伴生。在云英岩中也可见硅铍石，主要与绿柱石、日光榴石、羟硅铍石、锡石、黑钨矿等共生。此外，在州困一些电气石脉、石英脉和黑云母脉中产出。我国还曾发现在一些凝灰岩中，硅铍石与石英、萤石呈细脉浸染状分布，并伴有羟硅铍石(往往构成铍矿床)。有时也见于某些片岩、片麻岩等变质岩中。硅铍石可用做宝石，也是提取金属铍的原料。
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射，詹姆斯・韦伯望远镜有两大主要任务，一个是观测宇宙的边缘，另一个是寻找围绕恒星运行的行星。韦伯望远镜鸽了14年后终于发射。
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射1 刚刚，詹姆斯・韦伯空间望远镜（James Webb Space Telescope，JWST，根据国家天文科学数据中心，其标准译名为“韦布空间望远镜”）发射升空。号称世界上最可靠的重型运载火箭之一的阿丽亚娜5型火箭（Ariane 5）徐徐升起，借助法属圭亚那库鲁航天中心低纬度带来的高自转速度，载着JWST飞向属于它的太空。
随着JWST一起上升的，还有无数天文学家、天文爱好者激动的心情。JWST的发射时间从2007年一直拖延到现在，近百亿美元的耗费也远远多于当时5亿美元的预期。对不少读者而言，“詹姆斯・韦伯”这个名字似乎很早就在记忆中出现过了。JWST的建设也的确算得上一场漫长的征途。
哈勃空间望远镜（HST）是1990年发射的，但在美国空间望远镜研究所（Space Telescope Science Institute，STScI），对哈勃继任者的讨论从1 989年就已经展开了。1996年，他们认为下一代望远镜应该是主镜直径4米以上的红外望远镜。2002年选定科学团队，2004年开始建造，2005年选定发射场，2011年18片主镜制造完毕，2013年开始制造遮阳板，2015年组装光学组件，2017年进行测试，2018年整体组装测试，最终在2021年发射。但对那些一直在等待的人来说，这一切都是值得的，JWST夸张的参数也足以让它配得上哈勃继任者的称号。
哈勃继任者
JWST主镜口径达到6.5米，由18片铍镜片拼接而成，每片直径1.32米，仅重20千克。选用金属铍为主镜材料，是因为铍质量较轻且强度较大，并且在低温环境下仍能保持形状。一般的镜子应该能完全还原物体原本的颜色，但JWST的镜片明显是黄色的，这是因为它在镜面上镀了700个原子厚的金，这样能提高镜片对红外线的反射能力，JWST主要观测的就是红外线。严格来说，JWST观测的波长范围从橙色的600纳米一直延伸到远红外的28.5微米。
JWST和哈勃，斯皮策观测波段的对比（图片来源：webb space telescope media kit/NASA）
观测红外线是件麻烦事，因为黑体辐射，所有300开尔文左右的物体都在发射红外线。所以必须对望远镜进行冷却。在太阳系内，最大的热源就是太阳，必须把主镜和太阳隔绝开来，于是科学家为JWST设计了5层遮阳板，每层大小约为21米×14米，厚度却仅有几十微米：最外侧为50微米，其余4层为25微米。面向太阳的一侧，遮阳板温度高达125℃，而主镜一侧的温度可以低到-235℃。按常见防晒产品的标准来算，这5层遮阳板的SPF系数高达100万，能将太阳辐射的影响降到原来的百万分之一。
之所以要克服这么多困难在红外波段观测，是因为来自早期宇宙的光在经过百亿年的红移后，早就变成了红外线。在波长相同的情况下，望远镜口径越大，空间分辨率也就越高，在光学波段，JWST的分辨率高达0.1角秒；6.5米的口径同时带来了前所未有的灵敏度，理论上，它能探测到地月距离那么远的一只大黄蜂的发出的红外线。除了传统的相机，JWST还搭载了光谱仪和星冕仪，能让它获得更多科学数据。为了到达拉格朗日点L2点附近避开地球、月球光线的干涉，获得最优的观测环境，整个望远镜的重量被限制到了6.2吨，和一辆中巴车相当。
可折叠望远镜
当然，想把望远镜发射到天上，仅仅减轻重量是不够的，没有火箭能装得下这么大的结构，JWST必须是可折叠的，这带来了更多困难。JWST的主镜、副镜、5层遮阳板，还有老生常谈的太阳能板，都是可折叠的。
JWST折叠放置在阿丽亚娜5整流罩中的示意图（图片来源：webb space telescope media kit/NASA）
从打包状态到完全展开是一个复杂的过程。发射不久后，JWST就会打开太阳能板获取能量。在这之后，JWST还会修正几次轨道，因为阿丽亚娜5并不能直接把它送到L2点附近轨道，那样会将望远镜的光学组件暴露在阳光下造成损害。在发射2.5天后，JWST展开两个遮阳板支架，然后望远镜的可展开塔组件（Deployable Tower Assembly）会展开，将JWST的光学部分和其他部分分离开来，为5层遮阳板提供空间。全部5层遮阳板会在发射后一周内展开。副镜和主镜会在第二周内展开。发射29天后，JWST将进行最后一次机动，驶入L2点轨道，该轨道在月球轨道之外，距地球大约150万公里，在地球引力的帮助下，JWST将绕着太阳一起旋转。
在那之后，JWST仍不能开始工作，它要开始漫长的冷却。遮阳板的暗面大约会在那之后3周冷却到40开尔文左右，而JWST的MIRI设备还需要额外制冷剂冷却到7开尔文。在那之后望远镜将会对变形过程中产生的误差进行修正，主镜和副镜会在发射4个月后完成调试，那时它们位置排列的误差会小于观测波长，仅有几纳米。在经过几个月的调试、测试后，JWST将会在发射约半年后开始正式科学观测，为我们揭开宇宙早期的秘密。
科学目标
JWST能帮人类寻找宇宙中第一批形成的星系，揭开宇宙黑暗时代之后再电离时代的秘密。因为红移的作用，在宇宙中选择不同波长的光进行观测，就好像坐上了时光机，JWST将观测波长缩短，就能观测宇宙的不同阶段，研究星系、恒星是如何在宇宙百亿年的历史中演化的。它还能帮我们分析地外行星的大气成分，为太阳系中其他成员拍下更清晰的照片。
这些科学目标听上去似乎就是哈勃的工作，这也正是JWST被称为哈勃继任者的原因之一。哈勃空间望远镜革新了全人类对宇宙的认知，为我们带来了数不胜数的震撼照片，而JWST能看到更深的宇宙，能穿透茫茫的时空，将隐藏在宇宙尘埃背后的秘密悉数揭开。就像哈勃、开普勒、TESS这些为人类作出伟大贡献的望远镜一样，JWST的数据将会存储在米库斯基空间望远镜数据库（Mikulski Archive for Space Telescopes，MAST）中，向全人类公开。
JWST复杂的结构带来的是前所未有的技术难度，北美和欧洲共14个国家的数千名科学家，工程师和技师，他们为JWST忙碌的时间超过了4000万小时，他们在JWST上实现的技术突破更是数不胜数：热开关，轻质低温镜片，制冷技术，红外传感器……任意一个组件背后凝结的汗水都不可计数。
但复杂的结构带来的是极高的出错概率，在测试过程中，JWST被发现有344个点位可能出现故障。发射之后，JWST的轨道位于月球轨道之外，人类根本没有对其进行修复的可能。这也是为何面对JWST，所有人都是慎之又慎，这几个月来JWST的发射时间也从12月初慢慢推迟到了圣诞节当天。这是一个浪漫的巧合，因为对那些热爱星空的人来说，JWST就是最好的圣诞礼物。
哈勃太空望远镜 来源：NASA
“鸽”了14年
詹姆斯・韦伯太空望远镜以NASA早期管理人员之一詹姆斯・E・韦伯（James E. Webb）的名字命名，他在1960年代监督了阿波罗计划。早在2002年，差不多20年前，韦伯的名字就首次被用于下一代太空望远镜，这个计划最初预算为5亿美元，并准备在2007年发射。但由于各种原因，2019年8月28日才组装完毕，升空日期一直“鸽”到了14年后的今天，比这台红外线空间望远镜的预计寿命还要长。原先，“韦伯”的预算费用是5亿美元，现在已经花了96.6亿美元，四舍五入就是100个亿，项目严重超支，堪称不折不扣的“鸽王”。
1、按最初计划，韦伯望远镜本应在2014年升空，但后因预算等问题推迟。
2、2017年9月，美国航天局表示，詹姆斯・韦伯太空望远镜的发射窗口将从2018年的10月推迟至2019年的3月至6月之间。声明解释说，韦伯望远镜及其遮光板的体积和复杂性超过多数探测器，比如仅遮光板释放设备就要安装100多个，振动测试也要用更长时间，所以推迟到2019年春季从法属圭亚那库鲁航天中心用欧洲的阿丽亚娜5型火箭发射升空。
3、2018年3月28日，美国航空航天局再次宣布韦伯在2020年之前不会发射升空。
4、2018年5月6日，受一系列技术问题的困扰，JWST的最新发射日期已经被推迟到2020年。
5、2018年6月29日，据国外媒体报道，哈勃望远镜的“接任者”詹姆斯・韦伯望远镜将推迟至最早2021年3月30日发射。
6、2021年10月12日，詹姆斯・韦伯空间望远镜成功抵达位于南美洲的法属圭亚那，计划12月18日在欧洲航天局阿丽亚娜5号火箭上发射升空。
7、2021年11月22日，NASA再次宣布詹姆斯 ・ 韦伯太空望远镜的发射时间从12月18日推迟到了22日。
8、2021年12月15日，由于需要解决韦伯望远镜和阿丽亚娜五火箭之间的通讯问题，发射推迟不早于12月24日（来来回回好像有两次）。
9、2021年12月22日，詹姆斯韦伯太空望远镜JWST通过发射准备评审，但是，由于天气原因，发射推迟到12月25日。
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射2 2021年12月25号，晚7:20，詹姆斯・韦伯望远镜在法属圭亚那库鲁航天中心，由阿里亚娜火箭发射升空。
韦伯望远镜，在推迟了N次发射以后，终于升空了。
这个望远镜实在是太难搞了，研制复杂，组装复杂，轨道维持都不容易。
望远镜最重要的两个指标，一个就是看得清楚，还有一个就是看得远。
但是呢，测量距离要两个点三角测量，望远镜一个点没有办法分辨物体的远近，只能看到一个视张角。
就比如说，太阳跟地球的距离是1.5亿公里，但是月亮距离地球只有38万公里，两个看起来是一样大，就是因为视张角是一样的。
用视张角表示的望远镜分辨率，又被称为角分辨率。
哈勃望远镜，它的角分辨率就是50角秒。
望远镜的角分辨率。
望远镜的角主要是望远镜的口径所决定的。
在科学计量上，角度的划分是这样的，一个圆周360角度，1角度等于60角分，1角分等于60角秒，1角秒等于1000毫角秒。
天文学家用来计算望远镜分辨率的道斯极限公式，R=11.6/D。
11.6是一个和观测光线波长有关的值，R是角分辨率，单位是角秒；D是望远镜镜头直径，单位为厘米。
韦伯望远镜主镜张开直径有6.5米，如果按照这个公式，比哈勃望远镜的分辨率要高了三倍。
但是，实际上望远镜的光线聚焦方式，也会影响望远镜的清晰度。
为什么詹姆斯韦伯望远镜长得很奇怪，像一把大伞？
我们知道，光线聚焦有两种方式，一种就是通过透镜来折射，还有一种是通过镜片反光聚焦。
所以望远镜分成折射式望远镜，以及反射式望远镜。
折射式望远镜，镜片有一定厚度，对光线有一定的衰减，所以对清晰度有影响。
反射式望远镜不会造成光线的衰减，是比折射式望远镜更好的一种望远镜。
詹姆斯・韦伯望远镜就是一个反射视望远镜，它张开以后像那个伞面一样的，就是它的反射镜。
屡次推迟发射到底是为什么？
詹姆斯韦伯望远镜从1996年开始研制，原定于2007年发射。
因为整个研制过程太复杂了，中间出了很多问题，所以一直推迟到现在。
原定研制计划预算是5亿美元，后来屡次增加投资，最终完成时耗资96亿美元。
为了降低望远镜主体的重量，它的主反射镜使用的材料是金属铍。
为了完美反射光线，抛光精度要达到10纳米。而且为了控制主镜在工作时产生的畸变，在主镜的背后还有7个电子仪器来测量、调控组镜的曲率。
铍的价格非常昂贵而且有剧毒，所以在制造的过程中必须有防护，而且要非常仔细操作。
但铍的物理性质很好，密度只有1.85，比强度是所有金属材料中最高的。比强度的排名来说，铍第一，其次才是钛，再次才是铝，最后才是钢。
为了把这个反射镜装进卫星的整流罩里，设计成了18块可以折叠的形式，到太空中以后再张开。
但是在地面上的时候它是18块分开测试的，由于没有办法完全模拟在太空中展开的情况，所以这个测试也用了很久。
原定今年10月份就要发射的，后来屡次推迟。
原因就是这次发射必须慎之又慎，必须一次性成功，如果再出问题就没有办法维修了。
詹姆斯・韦伯望远镜定点位置在地球和太阳之间的拉格朗日二点，这个点距离地球有150万公里。
哈勃望远镜就是因为出了点问题，第1次发射到太空上的时候，看星星是模糊的，变成了一个近视眼。
后来派航天飞机去修了几次，才把它修好，但是哈勃望远镜距离地球只有570公里。
载人宇宙飞船目前还没有办法飞到距离地球150万公里的地方。
为什么要距离地球这么远？
詹姆斯・韦伯望远镜有两大主要任务，一个是观测宇宙的边缘，另一个是寻找围绕恒星运行的行星。
这两个观测任务都是在寻找比较暗的光线，也就是说在红外波段的光线，为了收集到更多红外光线，还在反射组件上面镀了一层黄金，所以看起来是金黄金黄的。
我们知道在宇宙的边缘，由于宇宙的高速扩张，138亿光年远的星系都在做远离地球的运动，远离的速度已经接近光速，星体发出来的光线因为红移的原因，变得非常的暗淡。
在宇宙的边缘，隐藏着宇宙大爆炸不久后宇宙的真面目。
宇宙大爆炸到底是不是真的？还是只是人类的臆想？这是人类最想了解的内容之一。
詹姆斯・韦伯望远镜，就肩负着揭开这个秘密的使命。
接收幽暗光线的仪器必须非常灵敏，而且要冷却到接近于绝对零度。
所以，詹姆斯韦伯望远镜必须远离地球这个热源，同时还要屏蔽掉太阳的热量，所以望远镜的主体要躲在一个巨大的遮阳伞后面。
詹姆斯・韦伯望远镜的观测波段主要在0.6-28.3微米的频段。采用了一系列先进的措施以后，它的观测精度可以达到10倍的哈勃望远镜的精度。
望远镜定点在拉格朗日2点，正好和地球同步围绕太阳运转，可以保持和地球恒定的通信距离。
围绕拉格朗日二点的轨道也很特殊。
拉格朗日二点是一个不稳定的平衡点，望远镜只能围绕拉格朗日二点做圆周运动，这个轨道被称为晕轨道。
我们国家发射的嫦娥4号降落在月球背面，就是靠运行在地球、月亮拉格朗日二点的鹊桥中继卫星，进行中继通信的。
鹊桥中继卫星也是在一条轨道上。
这个轨道是一个非常复杂的三维曲面，必须不停进行轨道维持。
以前发射的所有望远镜都不用做这么复杂的轨道维持。
所以，这100亿美元一旦打出去，要么就是100%成功，要么就是打了水漂，所以慎之又慎。
用一句打牌时的术语，就是梭哈了，全靠这一把。
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射3 2021年12月25日，这注定是人类航天史的历史性时刻――在推迟发射14年后，被人们称为“鸽王”的詹姆斯・韦伯太空望远镜，终于搭乘欧空局阿里安5-ECA火箭成功升空，开始了它前往150万千米外“日-地拉格朗日2点”的旅途。
韦伯望远镜升空（图片来源：NASA）
迄今为止全世界最贵望远镜，究竟有多贵？
20个国家持续25年的投入和数万名科学家的倾力合作，造就了这个史上制造单价最贵的航天器。
有多贵？
目前，包括后续的运营和科研费用，詹姆斯・韦伯太空望远镜（以下简称为詹姆斯・韦伯）的总经费预计已超过100亿美元。
考虑到它的质量仅为6.5吨，也就意味着它的单价超过人民币10000元/克，是黄金单价的20余倍！
詹姆斯・韦伯看起来犹如一艘太空战舰（图片来源：NASA）
詹姆斯・韦伯究竟有什么样的特殊使命，能让这么多国家倾注如此大的'人力、物力、财力在它上面？它又能为人类带来什么呢？
贵有贵的道理――韦伯的观测能力远超前辈
宇宙是个充斥着各种电磁波和高能粒子的喧闹世界，那里既藏着遥远的历史，也昭示着人类乃至太阳系的未来。
对于望远镜来说，可见光到红外线频段是观测的重点，尤其是追踪宇宙大爆炸后残留的红外线，它们已经在宇宙中传播了138亿年，蕴藏着宇宙最初的奥秘。
然而，地球大气层、磁场、人类活动等因素，却使得地球成了一个典型的“信息茧房”。在广阔的电磁波频段中，只有极小一部分能顺利抵达地球表面并被望远镜观测到，其他的则几乎都被屏蔽在外。
从地球表面观测电磁波的频谱窗口透明度，真正的有效观测的窗口极小（图片来源：维基百科）
解决这个问题的办法只有一个：把望远镜送出地球。
不同望远镜的使命也不同，这次被送出地球的詹姆斯・韦伯的观测波段主要集中于波长为0.6-28.3微米的橙色光到红外线频段，它的更大口径和一系列新技术带来了远超前任哈勃、施皮茨、赫歇尔等知名太空望远镜的观测能力。
例如，它能够看到更暗更古老的天体，甚至可以追踪到宇宙中第一批星系形成的痕迹，投入工作后将会极大提升人类红外天文学的相关研究。
前所未有的造价和划时代的意义，也让这个望远镜“荣幸”地以NASA（美国国家航空航天局）第二任局长詹姆斯・韦伯命名。詹姆斯・韦伯于1961-1968年在任，领导了NASA最辉煌的阶段。在这一时期，NASA曾获得空前绝后的资金支持，不仅推动了水星计划、双子座计划、阿波罗登月计划、先锋计划、水手/旅行者计划等一系列大型项目的开展，也为美国在航空航天领域的人才技术优势打下坚实基础。
造价100亿美元，这些钱都花在了哪里？
虽然100亿美元看起来很多，但实际上对于研制詹姆斯・韦伯这样的顶级望远镜的项目来说，并不能说非常宽裕，至少不是大家想象中的想怎么花就怎么花。没办法，前沿科学研究就是这么“烧钱”。
为了获得更好的观测能力，詹姆斯・韦伯在各项方面都进行了升级、更新，可以说每笔钱都用在了刀刃上。
1、更大口径的镜片
光学和红外望远镜的核心是镜片，其口径与观测能力成正比，但也需要更高成本。相比此前最大的哈勃望远镜，詹姆斯・韦伯的镜片口径从2.4米提升到了6.5米，集光面积也从4.5平方米攀升到了25.4平方米。
需要注意的是，口径增加带来的整体难度和造价提升并不是线性增长关系，光是这一项，就直接决定了詹姆斯・韦伯的预算远超哈勃。
人类、哈勃望远镜主镜和詹姆斯・韦伯主镜的大小对比（图片来源：NASA）
镜片太大，几乎很难整体制造，不仅失败风险大、材料成本极高，也势必带来整体质量和体积的攀升，甚至远超人类现有火箭的发射能力。因此，詹姆斯・韦伯的镜面设计选择了拼接方案，由18面一模一样的六边形组成，发射时折叠起来，进入太空后再拼接到一起。
2、堪称“鬼斧神工”的镜面材料
詹姆斯・韦伯在制造、发射和工作时要面临截然不同的温度环境。特别是它的核心器件工作温度已非常接近绝对零度，对镜面材料的要求极高，因此需要同时具备抗弯刚度高、热稳定性好、热导率高、反射率高、密度低、温度形变小、性质不活泼等特点。
而在精度要求上，最后镜片成型的制造加工精度要达到10纳米级别，这个要求所允许的误差相当于一张A4纸厚度的万分之一！而且在进入太空后，整体拼接和镜片姿态控制的精度也要达到同等水平。
综合上述要求，詹姆斯・韦伯的镜片主要材料选择了碱土金属铍，10纳米几乎就是几十个铍原子并排摆在一起的宽度，这是接近“鬼斧神工”级别的制造加工工艺要求。
3、一把屏蔽热量的“太阳伞”
远离地球，不代表能彻底摆脱地球的干扰，詹姆斯・韦伯还要面对太阳光和地球反射光/热辐射的干扰。为此，它需要背上一个大大的“太阳伞”来屏蔽热量，并使用主动冷却系统维持核心部件接近绝对零度的工作环境。
遮阳板总共有五层，都要精准打开（图片来源：NASA）
按照设计要求，这把伞需要提供300摄氏度以上的温度屏蔽效果。这相当于一面是高温油炸，另一面却是冰天雪地。它的每一层材料主要由聚酰亚胺、硅膜和铝膜构成，首层最厚也仅为50微米，比人类头发丝直径还小，而中间层仅为25微米。
更大的难度还在后面――这把“太阳伞”如何顺利展开？
“太阳伞”每一层的面积约300平米，在发射时会被塞进火箭里剧烈振动，进入太空后要在激光引导下让100余个小型拖车带着逐层展开。难度可想而知，这无疑是人类历史上最厉害的一个遮阳板。
整体来看，詹姆斯・韦伯需要的都是最先进的科技，且各种研发都是“孤品”，它既没有备份，也不会量产，必须保证100%成功率。除此以外，还要经过一系列极高成本的测试和维护。这些因素累加在一起，让它的预算迅速攀升到了100亿美元级别。
詹姆斯・韦伯的官方海报（图片来源：NASA）
看似“咕咕咕”，其实是必须一次成功的魄力
我们都知道，哈勃望远镜虽然远在太空中，但也仅离地球表面大约575公里，可以说“紧挨”着地球。那詹姆斯・韦伯为什么不能像哈勃望远镜一样，在离地球近一些的地方工作呢？
这是因为地球和所有的物体一样都是热源，在源源不断往外反射阳光和辐射红外线，否则就会持续变暖。因此，即使在太空中，地球附近不可避免地存在逃逸的空气分子和星际尘埃，对太空望远镜依然有一定影响。对于更加精密的詹姆斯・韦伯来说，这些影响尤其明显。所以，它必须想尽办法远离它的诞生地――地球。
然而，“逃离”地球后，并非就万事大吉了。进入错综纷繁的引力世界，航天器将受到太阳、地球、月球，乃至宇宙万物的引力影响，这使得它的轨道很难稳定下来。对于质量和体积都很大的望远镜而言，频繁地通过发动机工作维持轨道，不仅会导致发射时必须携带大量推进剂，也会极大地影响观测质量。
因此，必须要在上述要求中找到一个平衡。权衡利弊后，科学家们选择了日-地引力平衡的拉格朗日2点作为詹姆斯・韦伯的工作地点。这里距离地球150万公里（月球距离地球不过38万公里），远离了地球这个热源和灰尘源的干扰，温度也低达零下220摄氏度以下，可满足望远镜的整体工作温度环境要求。此外，在“日-地拉格朗日2点”，太阳和地球两大引力源和谐共处，共同牵引附近的航天器围绕太阳稳定运动，航天器所需要的轨道维持成本极低。
不过，这给詹姆斯・韦伯带来了另一大挑战：这么远的距离，一旦它出了任何问题，人类是不可能去维修的。这也意味着它变成了“一锤子买卖”，要求一次性成功，不能有任何失误。
这和哈勃望远镜形成了鲜明的对比。当年哈勃升空后出现了一系列问题，于是在1993-2009年间，人类通过五次极其昂贵的航天飞机任务不断维护并提升哈勃，才使得它获得了今天举世瞩目的成就。
如今，航天飞机已经彻底退役，人类也失去了在太空中维修大型航天器的能力。不过，即便航天飞机再次出山，也不可能前往“日-地拉格朗日2点”。毕竟，哈勃的工作地点距地球不过几百千米远，这和詹姆斯・韦伯与地球之间的150万千米的距离，是完全不同的概念。
某种程度上，这也是詹姆斯・韦伯鸽了又鸽的重要原因――一旦发射，承受不起一点失误。
为哈勃太空望远镜，NASA总共进行了六次航天飞机任务，付出了巨大代价（图片来源：作者自制）
所以，对于负责火箭发射的欧空局而言，这次的成功毫无疑问是令人兴奋的，发射团队紧绷了数年的神经终于可以好好放松一下了。毕竟这是个100多亿美元的“一锤子买卖”，背后有着无数人几十年的努力付出。
在探索宇宙的路上，又迈出了新的一步
詹姆斯・韦伯的漫长研发史，是人类最顶级智慧的结晶。现在，它终于顺利升空前往遥远的目标工作地点。也许很多人会关注它的经费，感慨前沿科学研究的“烧钱”，但是，我们更应该认识到，我们为前沿科学付费，其实是在为人类上下求索的决心与梦想付费，如此看来，这价格也不能说是昂贵。
未来，詹姆斯・韦伯会给人类带来什么？可以预知的是，它能更容易探寻到宇宙的边界和最初的奥秘；无法预测的是，科学家们将在它的数据里获得何等惊人的发现。它是人类梦想向宇宙深处的又一次延伸，是人类好奇心与探索精神的承载，是人类在探索世界的路上迈出的新的一步。让我们祝福它远航的路上一切顺利，期待它带来新的发现与启迪！