看到韦布望远镜公布的第一张彩色照片，想起Quanta杂志的Natalie Wolchover写的韦布望远镜。

那篇科学报道获得了2022年普利策奖的释义性报道奖，值得一读——

‌‌“要想回望宇宙的诞生，看见第一群恒星的星光，你必须先磨出一面和房屋一般大的镜子。它的表面必须光滑到如此的地步——如果镜子被放大到一整个大陆那么大，它的上面不会有超出脚踝高度的山峰或低谷。只有这么大这么平的镜子，才能收集并聚焦来自天空中最遥远星系的微弱光线……

即使有了这么特殊的镜子，依然远远不够。

没有人曾见过星系形成之时的样子，原因是几十亿年来，那些古老的星光穿越了不断膨胀的宇宙空间后，已经被大大拉长了。那些最遥远的恒星发出的紫外线和可见光到达这里时，波长被延伸了大约20倍，成了红外线。但红外线同样是原子振动时发出的光——我们称之为‌‌”热‌‌“。同样的红外线从我们的身体、大气和脚下的地面辐射出来。这些本地的热源，彻底淹没了远古恒星弱小的光芒。因此，要观测到那些远古恒星，望远镜的大镜子必须非常冷。它必须被发射到太空。

问题又来了。没有火箭能装下一面有房子那么大的镜子。于是，镜子必须被折叠起来。

为了被折叠，镜子首先必须被分割成由多个镜片组成的蜂窝阵列。

为了共同聚焦产生清晰的图像，镜片们在太空中展开后，必须排列到近乎完美的地步，这就需要精度极高的电机。这些电机能轻轻推动镜片，移动的距离可以精确到仅仅是病毒宽度的一半，以保证所有镜片安装到位。‌‌”

‌‌“Ball 航空航天公司提供的制动器能以10纳米的精度推动镜面，这个宽度仅为头发的万分之一。这些电机的工作原理是‌‌”弯曲‌‌“，即‌‌”将大的运动转化为小的运动‌‌“。‌‌”

‌‌“整个韦布望远镜的重量，只有一个大型地面望远镜重量的2%左右。‌‌”

‌‌“镜子由铍制成，这种材料轻、结实、坚硬，呈粉末状，有毒，是一种令人头疼的东西，但也是唯一可行的东西。铍粉在俄亥俄州被压成块，然后在阿拉巴马州被切割。镜片上再覆一层黄金，因为黄金能极好地反射红外线。最后，加利福尼亚一家专门为这个项目而建造的工厂为镜面抛光。‌‌”

但这样依然还不够。

‌‌“即使被发射到到外太空，地球、月球和太阳仍然会向望远镜辐射出太多的热量，使它无法感知宇宙中最遥远结构的微弱闪烁。

除非，望远镜去到一个特定的点——第二拉格朗日点。在那个点，月球、地球和太阳都位于同一个方向，架设起一个网球场大小的巨幅遮阳罩，望远镜就可以同时挡住这三个天体。通过这样的方式，望远镜终于可以进入极度深寒的状态（-223℃），从而探测到宇宙黎明时的微弱热量。

遮阳罩既是红外望远镜的唯一希望，也是它的致命弱点。

展开时又要足够大，重量又不能超出火箭的承重，遮阳罩只能由薄织物组成。工程师们心知，薄织物是‌‌”不确定的‌‌“，它的运动不可能被完全控制或预测。如果遮阳罩在展开时被钩破，整个望远镜就会变成一坨太空垃圾。‌‌”

‌‌“遮阳罩的材料，研究小组选了Kapton，这是一种光滑的银色塑料，看起来很像薯片袋的内层，厚度只有人类头发的直径。Kapton的撕裂风险不低，因此需要很多层作为冗余ーー研究小组决定安装五层。一个由吊臂、电缆和细绳所组成的系统，将把这五层遮阳罩都充分展开，分离并系紧。‌‌”

首席工程师迈克尔•门泽尔（Michael Menzel）形容这件事有多难，‌‌“如果是刚性的东西，比如一扇门，你安上一条铰链，就可以预测它的运动方式。小菜一碟。但现在给你的是一条软的毯子。在床上推一条毯子，然后试着预测它会变成什么形状？太可怕了。同样的事情也发生在绳子上——每一根拉紧遮阳罩的绳子，可以有一百万种不同的运动方式。更糟的是，在零重力状态下，这些东西可以跑到你不希望它去的地方。‌‌”

‌‌“大约在2004年，2位NASA工程师来到门泽尔的办公室，说他们有办法。其中一人拿起门泽尔桌上的一张纸，把它折成Z字形。遮阳罩可以折叠成许多这样的Z字形，也就是‌‌”手风琴式折叠‌‌“。门泽尔觉得这个办法行得通。

下一个问题是，如何保持遮阳罩处于手风琴折叠状态，直到做好准备时再展开。另一位工程师安迪找到了解决办法：107根固定针，可以像猫的爪子一样缩回。

固定针又带来了另一个棘手的问题：针会造成针孔。如果在展开后，所有五层Kapton上的针孔恰好排成一条直线，就会让阳光通过，加热望远镜的光学器件。

门泽尔说：‌‌”这是个之前根本想不到的小细节，直到你开始做了才发现，天啊，五个针孔有可能排成一列，这事听起来不大，但把安迪搞到借酒浇愁。谢天谢地，他后来想通了。‌‌“安迪勤勤恳恳测试了许久，终于找出了一种方案，使得五层大小各异的Kapton遮阳罩不论怎么展开，上面的针孔都不会排成直线。‌‌”

……

一个又一个小难题，不断出现。结果是，韦布望远镜比原计划迟了14年，预算超了20倍。

在发射之前，所有参与这项工作的人依然提心吊胆。

因为韦布望远镜是一锤子买卖。

当年哈勃望远镜在低地球轨道上，离我们也就559千米，望远镜‌‌“近视‌‌”了，宇航员手里拿个扳手就飞上天去修了。

但是韦布望远镜离我们150万千米。出了任何问题，科学家和工程师们只能抱头痛哭，别无他法。

这个项目的首席科学家，诺奖得主、天体物理学家约翰·马瑟（John Mather）说，‌‌“我们已经尽力去发现所有的错误，进行测试和演习，此刻，我们将把价值数十亿美元的望远镜放在一堆爆炸物上。‌‌”

在成功发射之后，望远镜还要花一个月，以抵达第二拉格朗日点。在此途中，它还要花数百个步骤去把自己的镜子一点点展开，遮阳罩一点点展开，直到巨大的镀金镜子‌‌“花朵‌‌”，盛放在一片更为巨大的遮阳罩‌‌“银叶‌‌”上。

此刻，韦布望远镜静静漂浮在黑暗寒冷的太空中，它背后是太阳、月亮、和所有人类生活的暗淡蓝点。它未来带回的信息，将推进甚至颠覆人类对宇宙的理解。

以上，就是那张彩色照片背后的一小部分故事。

The Webb Space Telescope Will Rewrite Cosmic History. If It Works. （2021）. 

NASA概述了2024年人类如何重返月球

（博谈网记者郑典编译报道）据《Engadget》2020年9月22日（周二）报导。

当NASA去年正式宣布Artemis计划时，它透露了2024年将把第一位女性送上月球的计划。这可不是一件容易的事，因此不足为奇的是，航空航天专家对这一目标没有信心在这么短的时间内就能取得很大的成就。现在，该机构已发布了Artemis计划，其中详细介绍了如何在四年内将人类带回月球。

美国宇航局局长吉姆·布莱登斯汀（Jim Bridenstine）表示，该机构‌‌“近几个月巩固了勘探计划的更多内容‌‌”，并‌‌“继续完善预算和架构。‌‌”该机构在文件中检视了该计划的最新进展，并确定了其主要任务以及为使宇航员能够登上月球而建立的合作伙伴关系。

尽管您可能已经知道其中包含的某些信息，但是Artemis计划将使您对NASA取得的成就有一个非常全面的了解-例如到目前为止已进行的Orion和SLS测试-并且在接下来的几年中需要一一实现。

该文件解释了宇航员到达目的地时必须进行的科学测试（以及他们必须收集的样品）的种类。它还详细说明了月球通道将在月球上建立永久存在所扮演的角色，例如它将如何为准备前往月球表面的宇航员提供基本的生命支持需求。

对于一直密切关注Artemis计划的人们，NASA还提供了更多详细信息，包括计划在Artemis II任务期间进行的新测试。Artemis II将是该计划的首次载人飞行，并将带宇航员飞越月球。

新的测试将是一个‌‌“接近实际操作演示‌‌”，以评估Orion的手动处理能力以及所有相关的硬件和软件。它将为NASA提供地面准备工作无法获得的数据，但实际的月球着陆任务需要这些数据。

Bridenstine在他为该文件撰写的引言中说：‌‌“根据Artemis计划，人类将探索从未有过的月球区域，接壤人们在此未知，从未见过，曾经不可能之处。我们将从明年开始自动返回月球，在四年之内将宇航员送至地面，并在十年末建立长期联系。我很荣幸能分享NASA的Artemis计划-这就是我们将再次登上月球的方式。以及我们将如何使用月球作为我们下一个最大飞跃的垫脚石-人类对火星的探索。‌‌”

原文连结：NASA outlines how it will take humanity back to the Moon in 2024

（图片来源：NASA Jet Propulsion Laboratory/wikipedia/公有领域）

（博谈网记者赵青编译报道）据《商业内幕》（The Business Insider）报导：10 products we use in everyday life that wouldn’t exist without NASA

NASA是你视为理所当然的许多产品发展创新的背后动力。

研究过去用于发展及改善航天飞机、时间保持系统、温度测量和其它与空间有关的需求，后来通常适合消费者使用。

像是运动鞋、防刮眼镜和发型电棒等产品都归功于NASA科学家和研究人员。

如果NASA为拓展太空的知识的功劳还不够让你痴狂，还有一个理由：他的研究有大量超越宇宙飞行服和航天飞机的应用。

虽然它所涉及的科学看起来非常复杂，但我们每天都在使用的产品中真的存在。起初开发用于支持国家航天员的技术后来通常适合消费者使用。

如果你仔细观察地球上你的房子和壁橱，不久就能看到漂浮在数十万英里外的太空中的航天员所使用的东西。

了解这些日常产品的历史渊源肯定有助于我们欣赏我们之前认为理所当然的创新。

这10个受欢迎的产品你要去感谢NASA的研究：

耐吉（Nike）运动鞋

你可能不知道，但如果你有一双Nike Air运动鞋，你实际已经用航天员的鞋子在走路了。无所不在的运动鞋的减震材料，为您提供轻盈、缓冲支撑，以实现更好的跑步，源于用于制造航天员头盔的‌‌“吹制橡胶成型‌‌”工艺。

记忆海棉床

NASA资助的承包商查尔斯·约斯特（Charles Yost）在60年代后期开发了记忆海绵，以改善太空座椅的碰撞保护和舒适。既柔软又能够吸收高能量冲击力，是装备NASA飞机的完美材料，至今已经广泛应用于许多家居和舒适相关产品，如床垫、枕头和旅行枕头。

Bowflex家庭健身系统

长时间的失重削弱了肌肉和骨骼，随着国际空间站的建设，预计将容纳长期船员，NASA需要一种能够在太空中长时间保持航天员身体强壮的运动系统。BowFlex系统使用弹簧来提供阻力，而不是使用在空间无效的重物。它们在关节上更容易，并且它们将多种多样的练习包装在一台小型机器中。

耳温计

就像天文学家使用红外技术测量恒星和行星的温度一样，您可以使用耳温计快速计算出您的体温，这可以测量鼓膜发出的红外线。由于这种方法避免了与粘膜接触，因此消除了交叉感染的可能性，并且对于新生儿和危重病人也更安全。

防刮眼镜

1972年，美国食品和药物管理局要求所有太阳镜和度数镜片都必须防碎-这是一个主导使用玻璃的行业的问题。制造商转向塑料镜片。一方面，它们具有防碎性、重量轻、生产成本低，但另一方面，它们很容易划伤。

防刮镜片技术起源于宇宙飞船净水系统项目，也见于太空头盔护目镜涂层。多亏Ames研究中心，您现在可以无忧无虑地携带和配戴时尚的太阳镜。

修复牙膏

合成形式的羟基磷灰石，即牙齿和骨骼中存在的矿物质，由NASA创造，用于恢复轨道机组成员的骨密度，是博卡薄荷牙膏中的明星成分。这种无毒、生物兼容的成分可能有助于全世界数百万患骨密度减少的人。

全天候热毯

镀铝聚酯薄膜首先用于让Echo卫星更具反射性，并隔离低温流体和宇宙飞行服。从马拉松终点线，到野营帐篷，甚至到家庭应急包的任何地方都可以看到聚酯薄膜热毯，有时也被称为‌‌“太空毯‌‌”，以对这些来源的认同。它们超轻且可包装，防水和防风，并且在保持体温方面非常有效。

石英手表

准确的时间对NASA的任务至关重要，这就是为什么约翰逊太空中心与通用时空公司签订开发石英晶体的原因。由于石英在受电刺激时每秒振动数百万次，并且手表使用振动体来维持时间，因此NASA能够建立一个稳定的时间基础，所有任务时间都可以从中获得。对于普通消费者，他们帮助我们准时到达赴约。

离子夹

有光泽、柔软和光滑的头发的秘密是NASA对奈米材料的研究，该研究首次应用于陶瓷金属要件，可触发微胶囊释放抗癌药物。当特殊陶瓷奈米粒子被加热时，它们会产生负离子或正离子－这也有利于头发和头发造型。凭借其与此研究的联系，CHI（Cationic Hydration Interlink）品牌无疑具有优于其它发型品牌的优势。

桌面花园

在长期任务中，航天员必须了解如何种植自己的食物。进入气耕花园系统，可以使植物悬浮在没有土壤的空气中，减少98%的用水量。清洁高效的食物种植系统被带到了地球，并成功地引入仍想要享用自家种植的草药和蔬菜的小公寓和家庭的厨房里。

被子和床好像有神奇的封印魔力，每天早上起床的你都要与这股神秘力量搏斗。

躺着有人照顾，并且还能赚钱的工作，现在真的有。

最近美国宇航局和欧洲航天局发布了一个可以躺着赚钱的工作，它们想要在全球范围内征集24 名志愿者，在德国宇航中心进行长达2 个月的卧床休息研究（bed rest study）。

每位参与实验的志愿者将会获得16500 欧元，或约18522 美元，也就是约合12 万人民币的回报。

这次研究是为了查明微重力环境对人体的影响，因为太空中的重力与地球不同，失重会让人类出现肌肉、骨骼损失，体液流向头部等情况。

科学家希望通过这个实验找到解决微重力环境对人体负面影响的方法。这项实验对志愿者来说，包括15 天准备、60 天卧床和14 天康复，总时长需要3 个月。

德国航空航天中心表示，他们已经收到了几千份申请，大部分人来自美国和英国，也有来自哥伦比亚和印度的申请。实验将于今年9-12 月在德国科隆进行。

志愿者选拔的条件并不简单。这次征集的试验对象要求年龄在24-55 岁之间，选拔过程包括填表、面试、身体素质和心理素质评估等。在征集网页上有一个选拔重点被多次加粗提示：

请注意我们需要你良好掌握德语！

一旦入选，志愿者在60 天内的任何活动都需要在‌‌“躺倒‌‌”的状态下完成，包括吃饭、睡觉、洗澡和上洗手间。

每个人都会有一个私人的空间，不能与亲人、朋友见面，但是可以玩手机、上网、看电视。

看到这里，是不是觉得，这简直就是肥宅们梦寐以求的生活嘛。

然而，这个实验对‌‌“躺倒‌‌”的姿势也有要求，床头向下倾斜6 度，头是朝下的。听着真不是一个轻松的工作呀。▲床头放着鼓励语‌‌“Be happy‌‌”，怎么有种欲盖拟彰的感觉，图片来自：DLR

招募人员表示，参加这项实验，除了获得16500 欧元的津贴，还有其他的一些好处呢，比如能够与航天航空科研人员一起工作，能够向自己、朋友、雇主证明你是一个坚持不懈的人，能够不受干扰地在这段时间里做一些自己喜欢的事情。

营养学家会为志愿者策划和提供膳食，保证参与者不会发胖，同时获得足够的营养。征集志愿者的网页上显示，伙食不一定是‌‌“超级健康‌‌”的那种，有时会提供煎饼和甜点。

NASA 在2017 年就曾经做过类似的卧床休息研究（bed rest study），当时找了11 个人在床上躺了30 天。

近年来，太空探索活动越来越频繁，进入太空执行任务的人类也会越来越多。如果人类的目标是登陆和开发火星，那么宇航员就需要克服数月时间身处失重状态带来的影响。