斯必澤空間望遠鏡總長約4米，重量為950千克，主鏡口徑為85厘米，用鈹制作。除此之外還有3臺觀測儀器，分別為:

紅外陣列相機(IRAC)，大小為256×256像素，工作在3.6、4.5、5.8和8微米4個波段。

紅外攝譜儀(IRS)，由4個模塊組成，分別工作在5.3-14微米(低分辨率)、10-19.5微米((高分辨率)、14-40微米(低分辨率)和19-37微米(高分辨率)。

多波段成像光度計(MIPS)，工作在遠紅外波段，由3個探測器陣列組成，大小分別為128×128像素(24微米)、32×32像素(70微米)和2×20像素(160微米)。

為避免望遠鏡本身發(fā)出的紅外線干擾，主鏡溫度冷卻到了5.5K。望遠鏡本身還裝有一個保護罩，為的是避免太陽和地球發(fā)出的紅外線干擾。

銀盤上充滿了大量的塵埃和氣體，阻擋了可見光，因此在地球上無法直接用光學(xué)望遠鏡觀測到銀河系中心附近的區(qū)域。紅外線的波長比可見光長，能夠穿透密集的塵埃，因此紅外觀測能夠幫助人們了解銀河系的核心、恒星形成，以及太陽系外行星系統(tǒng)。

科學(xué)家們?yōu)?斯必澤"制定了四大科學(xué)目標。

尋找太陽系之外的行星

這是天文學(xué)家多年以來持之以恒的一個努力方向。在可見光波段很難發(fā)現(xiàn)它們，因為行星的光芒會被恒星的光芒淹沒。而在紅外波段，恒星與行星的光譜特征具有明顯的區(qū)別，所以在紅外波段就可能比較容易發(fā)現(xiàn)太陽系以外其他恒星周圍的行星。 探索行星是怎樣形成的

按照目前流行的理論，行星是在恒星周圍的塵埃盤中形成的。通過觀察不同演化階段的塵埃盤，得出有關(guān)行星形成的過程。這項工作在可見光波段也很難完成，因為塵埃的遮擋使我們看不清那里發(fā)生了什么事情。紅外觀測則能夠穿透塵埃的阻擋，揭示出那里面的奧秘。

研究陌生的河外星系

在"斯必澤"升空之前，歐洲的"紅外天文衛(wèi)星"發(fā)現(xiàn)一些在紅外波段輻射很強而可見光輻射卻很弱的河外星系，這些星系大多數(shù)都是正在合并或者正在發(fā)生相互作用的星系。還有一些星系具有一個能夠釋放巨大能量的星系核，叫做活動星系。人類對于具有強烈紅外輻射的星系和活動星系都還了解得比較少，"斯必澤"的第三項科學(xué)目標就是大力開展對這些陌生星系的觀測和研究，以便更深入地了解它們。

觀測遙遠星系，揭示早期宇宙圖景

哈勃空間望遠鏡曾經(jīng)拍攝到130億光年之遙的宇宙深空，那里密密麻麻分布著很多星系。遠在130億光年之遙的光需要130億年的時間才能到達我們這里，所以我們看到的應(yīng)該是130億年以前宇宙的圖景。"哈勃"的觀測集中在可見光和紫外波段，"斯必澤"的觀測集中在紅外波段，兩者的結(jié)合將得到更加完美的觀測成果。

斯必澤空間望遠鏡(Spitzer Space Telescope，縮寫為SST)是美國宇航局2003年發(fā)射的一顆紅外天文衛(wèi)星，是大型軌道天文臺計劃的最后一臺空間望遠鏡。斯必澤空間望遠鏡耗資8億美元，原名為空間紅外望遠鏡設(shè)備(SIRTF)，2003年12月，經(jīng)過公眾評選，該衛(wèi)星以空間望遠鏡概念的提出者、美國天文學(xué)家萊曼·斯必澤的名字命名。望遠鏡工作在波長為3-180微米的紅外波段，以取代先前的紅外線天文衛(wèi)星(IRAS)。

與"哈勃"一樣，它也是用一位著名天文學(xué)家的名字命名的。斯必澤(Lyman Spitzer,Jr.1914~1997年)是20世紀最偉大的科學(xué)家之一，在天體物理方面做出了杰出貢獻，他也是最早提議將望遠鏡送入太空的人。雖然"斯必澤"與"哈勃"都是在太空工作的望遠鏡，但是"斯必澤"是觀測天體紅外波段的望遠鏡，而 "哈勃"是以光學(xué)觀測為主的望遠鏡，這兩臺望遠鏡工作的波段不相同。

斯必澤空間望遠鏡雖然不比它口徑大很多，但得益于紅外探測設(shè)備的快速發(fā)展，性能上有了顯著的提高。2003年8月25日，斯必澤空間望遠鏡在美國佛羅里達州的卡納維拉爾角由德爾塔Ⅱ型火箭發(fā)射升空，運行在一條位于地球公轉(zhuǎn)軌道后方、環(huán)繞太陽的軌道上，并以每年0.1天文單位的速度逐漸遠離地球，這使得一旦出現(xiàn)故障，將無法使用航天飛機對其進行維修。

每過十年，美國的天文學(xué)家就會對未來進行一次規(guī)劃，列出他們最想要的東西。這一做法使得美國天文學(xué)界在最核心的問題上形成了統(tǒng)一戰(zhàn)線，可以同仇敵愾、一致對外。在2000年天文學(xué)家們公布的清單上，下一代空間望遠鏡占據(jù)了顯赫的位置，它將接替哈勃空間望遠鏡(HST)挑起美國天文學(xué)的大梁，并且使得美國天文學(xué)繼續(xù)保持"領(lǐng)跑"的態(tài)勢。

這就是詹姆斯·韋布空間望遠鏡(JWST)，它先進的光學(xué)系統(tǒng)、獨特的軌道以及有別于HST的工作波段將給我們帶來一個全新的宇宙。但同時它不斷上漲的成本，也在不斷地拖累美國航宇局(NASA)整個的空間科學(xué)計劃。這也使得它自誕生那一刻起就處在風(fēng)口浪尖之上。

尖端技術(shù)放眼早期宇宙

甚至在HST發(fā)射前一年的1989年，美國空間望遠鏡研究所的天文學(xué)家就開始籌劃下一代空間望遠鏡了。按照目前的計劃它將在2014年發(fā)射。作為燞ST的接班人，JWST將扛起下一代空間望遠鏡的大旗。

不過HST主要觀測的是可見光和紫外波段，而JWST的優(yōu)勢則在紅外波段。位于大氣層之上的JWST可以對波長從0.6微米(可見光譜紅端)到28微米(遠紅外的起始)的輻射一覽無遺。JWST6.5米的直徑也讓它變得十分靈敏，在紅外波段它擁有猶如HST在可見光波段的分辨率，它還可以看到比HST犓?蕓吹降淖畎等醯奶焯寤掛?瞪?0~100倍的天體。

為此JWST將采用一系列的尖端技術(shù)，例如由鈹制成的超輕型光學(xué)系統(tǒng)、超靈敏紅外探測器以及一個能讓中紅外探測器長期維持在7開的制冷機。進入紅外波段意味著望遠鏡必須要有較大的口徑，但是這也帶來了發(fā)射上的麻煩。JWST的反射鏡實在太大，目前現(xiàn)有的任何火箭都沒有辦法把它送上天。因此不得不"化整為零"，先將鏡面收起來待發(fā)射入軌之后再將鏡面打開。而為了在紅外波段進行觀測，JWST還必須遠離熱源。它會使用多層結(jié)構(gòu)來保護望遠鏡免受陽光照射，同時還要遠離地球的影響。為此JWST將會被發(fā)射到距離地球達150萬千米的第二拉格朗日點附近，在那里它能具有比HST更大的可視天區(qū)。但是一旦JWST牫雋巳魏撾侍猓?绱艘T兜木嗬朧溝孟肴ノ?薜暮教煸幣倉荒芡?笮頌盡K?訨WST必須一開始就在每個細節(jié)上都表現(xiàn)完美才行。除了被動的降溫方式之外，JWST還會用制冷機來給自己降溫。這使得它不會像先前的空間紅外望遠鏡(例如斯皮策空間望遠鏡)那樣工作壽命受到制冷劑供應(yīng)的制約。

在紅外波段的觀測能力并不是可有可無的，它是必需的。如果你想深入早期宇宙，那么進入紅外波段是你唯一的選擇。理論認為，在大爆炸的光輝褪去之后，宇宙進入了一個長期的"黑暗時代"。最終，低溫物質(zhì)聚集坍縮形成了第一代恒星，出現(xiàn)了第一縷光。這些最早的恒星正以極高的速度遠離我們，這會拉伸到達我們的光線，使得它的波長到達光譜的紅端。一般認為，第一代恒星在大爆炸之后小于10億年的時間里便開始發(fā)光，所以它的紅移值可以達到20甚至更大--導(dǎo)致可見光進入紅外波段。這就是為什么具有驚人視力的HST沒有在紅移大于7的地方發(fā)現(xiàn)這些天體的很大一部分原因。JWST會解決這個問題。年輕的恒星會發(fā)出紫外輻射，經(jīng)過值為15的紅移之后就會進入波長為1.9微米的紅外波段，這正好位于JWST的最佳工作波段。