这第一张图片詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射成果让世界惊叹不已，但总有人在寻找下一个挑战。更大的太空望远镜将需要人类目前发射能力的显著提升。相反，新一代巨型地球望远镜正在研发中，同时还有针对特定目的而优化的小型太空望远镜。一些正在建造的巨型仪器预计将在短短几年内开始运行，其巨大规模令人难以想象。
有时尺寸确实很重要
在伽利略发明第一台天文望远镜后的三个世纪里，望远镜的口径扩大了 100 多倍，可以收集比原来多 10,000 多倍的光。随后，这一进程陷入停滞。
1949年至1976年最大的望远镜镜面属于5.1米宽（200英寸），被称为“帕洛玛玻璃巨人”。在更大的 BTA-6 望远镜部分故障后，许多天文学家遗憾地得出结论，在光学波长下工作的望远镜已经达到了极限。为了更深入地观察宇宙，我们必须将望远镜。
使用主动光学元件将较小的镜面片段作为一个单一的镜子进行操作的能力，如图所示，比赛重新开始。目前的纪录保持者，加那利群岛大望远镜，其收集面积为 74 平方米，是海尔望远镜的四倍多（大型双筒望远镜的镜面总和略大一些）。然而，与即将出现的望远镜相比，这还是小巫见大巫。
未来十年，预计将有三台巨型仪器首次亮相：（格林威治标准时间），（TMT）以及（ELT）。它们的收集面积分别为 368、655 和 978 平方米——最大的情况下几乎是 Hale 的 30 倍。
相比之下，詹姆斯·韦伯太空望远镜的收集面积为 25.4 平方米2。当然，在太空中飞行是一个巨大的优势，但并非无限的优势。尤其是 ELT 在许多任务上有望超越 JWST 的能力，例如直接发现附近恒星周围的地球大小的行星。
不仅适用于太空望远镜；夏威夷莫纳克亚山顶的 TMT 望远镜位置争议导致建设暂停。GMT 和 ELT 可能会遇到自己的问题。尽管如此，它们预计将在 2027 年至 2029 年间首次亮相，尽管 GMT 最终将只有七面镜子中的四面，而每面镜子的制造都需要数年时间。
在此之前，我们可以期待薇拉·鲁宾望远镜——比现有的最大望远镜略小，但其巨大的视野使其每隔几晚就能在其所在位置拍摄整个天空。预计明年将迎来第一缕曙光，全面调查将于 2024 年展开。
别忘了广播
在无线电波长下工作的望远镜需要比收集我们眼睛能看到的光的望远镜大得多，尽管幸运的是，它们不需要同样精确平滑的镜子。当今世界上最大的单口径射电望远镜是 （FAST）。射电望远镜阵列，例如结合多个天线以获得更大的收集面积。
在这里，正在研发的仪器将远远超过目前存在的任何仪器。（SKA）将由位于澳大利亚和南非的数千台仪器组成，这两个国家的联合收集区域就以其名称命名。
南非的核心将由而澳大利亚将使用13万根低频天线 在西澳大利亚。这两个地点都已经建造了前代望远镜。之所以选择这两个地点，是因为它们的“无线电静谧性”。由于这些望远镜的工作频率包括调频广播使用的频率，因此重要的是不要淹没来自数十亿光年外的信号。非洲和澳大利亚将分布更多的站点，使这些阵列能够在某些用途上像一个大陆大小的天线一样运行。
SKA 将以目前不可能的精度测试广义相对论，探索第一颗恒星诞生前的宇宙，绘制十亿个星系图，并推进他们还将对一些最近发现的我们无法解释的射电源进行调查，为我们提供探测外星文明迹象的最佳机会。
两个 SKA 枢纽的外观比较，左边是南非的，右边是澳大利亚的，背景是银河系。图片来源：SKAO
填补空白
大型望远镜造价昂贵——正在建造的巨型望远镜的预算都高达数十亿美元；有些最终可能会超过詹姆斯·韦伯太空望远镜的 100 亿美元成本。一旦建成，它们所需的时间将远远超过可用时间。另一种方法是建造更小、更便宜的望远镜，并精心打磨它们以完成非常具体的任务。
一个极端的例子是，其任务只有一个：找出半人马座 A 或 B 是否有宜居行星。作为与太阳距离最近的恒星，围绕这对恒星运行的行星将成为寻找生命的首要目标，但目前尚未证实。望远镜设计师告诉 IFLScience，该仪器有可能对其他几个附近的双星系统有用，但实际上，它被发射是为了研究“两颗恒星”。然而，它的成本将比 JWST 低数千倍。
这亨斯迈望远镜目前处于调试阶段，价格更便宜。它结合了 10 个佳能远摄镜头，有望发现遥远轨道上的行星，美国宇航局的行星猎人错过了并回答了有关星系和单个恒星形成的问题。
这望远镜比这些望远镜更昂贵、更雄心勃勃，但仍然比詹姆斯·韦伯太空望远镜小得多，希望也更便宜。然而，它的宽视场将使它能够比詹姆斯·韦伯太空望远镜更快地探索大片红外天空，特别适合探索暗能量和进行。
目前，詹姆斯·韦伯太空望远镜正在以人类从未建造过的方式探索太空，但很快，这批具备各种不同功能的望远镜将前所未有地帮助我们了解宇宙，我们迫不及待了。
