哈勃望遠鏡的9個關鍵數字,助您全面瞭解這臺天文學界的明星!

哈勃太空望遠鏡不僅是天文學家的利器,更是全世界吃瓜群眾的寵兒。最近哈勃慶祝30歲生日,網上關於它的消息幾乎刷屏。為了讓大家在閒聊的時候能夠高大上的“裝”上一回,人馬君特意蒐羅了

9個哈勃的關鍵數字,並按由小到大的順序排列,足以讓您對哈勃的瞭解提高一個層次。下面咱們一一道來:

哈勃望遠鏡的9個關鍵數字,助您全面瞭解這臺天文學界的明星!

哈勃太空望遠鏡

2.4米

哈勃主反射鏡的直徑:作為一臺反射式望遠鏡,哈勃擁有兩個反射鏡,主鏡直徑為2.4米,副鏡直徑0.3米。這塊主鏡重達828公斤,是哈勃能夠匯聚遙遠星系發出的闇弱光線的關鍵。

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哈勃望遠鏡的主反射鏡

以現在的眼光來看,2.4米直徑的主鏡在天文望遠鏡中不算大了。歐南臺的ELT極大望遠鏡的主鏡等效直徑達到了39.3米,但那些“大塊頭”往往是由很多塊小鏡片拼合而成。相對而言,哈勃這一整塊2.4米直徑的大鏡片,還是相當大的,設計和加工難度極高。

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未鍍膜的主反射鏡,為了減重而做成蜂窩結構

而正是由於這個主鏡的邊緣磨得太平,雖然偏差值只有頭髮絲寬度1/50,但卻使光線無法聚焦,讓這臺精密而昂貴的望遠鏡成了“近視眼”,直到1993年才得以矯正。

13.2米

哈勃望遠鏡的總長度:從這個數字就可以看出,哈勃其實是個龐然大物。在剛發射時,哈勃的重量是10.8噸,而經過數次升級後,目前的重量已經達到12.2噸。

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哈勃是個大塊頭

13.2米相當於三輛小轎車首尾相連的長度,而下面是哈勃在發射前躺在航天飛機貨艙中的樣子,可以看到,長達18.3米的貨艙快要被它佔滿了!

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哈勃望遠鏡在航天飛機貨艙中

25億美元

哈勃望遠鏡30年來的總耗資:哈勃項目最初的預算是4億美元,在經歷了5次維護大修,矯正了“近視眼”,更換了大量儀器設備後,目前的總耗資已經達到了25億美元。這還沒有考慮通貨膨脹,不然還會更加驚人。可以說,哈勃是一臺吞金巨獸!

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1993年,哈勃與奮進號航天飛機對接,開始第一次維護大修

這是由於哈勃是由航天飛機和宇航員進行在軌維護的,也只有貨艙巨大、功能全面、能攜帶多名宇航員的航天飛機,才能完成這種複雜艱鉅的任務。而航天飛機的使用成本非常高,每次維護都是大量的金錢投入。

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航天飛機與哈勃對接

哈勃除了主鏡這種不可能更換的部件外,其它一些諸如相機之類的儀器設備都是可更換的(當然,要航天飛機拉上去換),而在幾十年的服役過程中,這些設備快要被換了一個遍,現在所使用的很多儀器都是在最初發射時想象不到的。當然,這些東西的成本可都不菲。

30歲

哈勃望遠鏡的年齡:哈勃於1990年4月24日由發現號航天飛機發射升空,到今年剛好30週年。一天之後的4月25日,發現號在地球軌道上將哈勃釋放到太空中。

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哈勃望遠鏡發射升空


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哈勃從航天飛機貨艙中釋放

但發射只是序曲,在1993、1997、1999、2002和2009年,NASA對哈勃進行了5次維護大修,包括矯正“近視”,更換和更新設備等。正是這些維護,才讓哈勃保持了30年的高效運轉。

150G

哈勃望遠鏡每個星期下傳的數據量:哈勃的主力相機——廣域行星相機WFPC3的像素高達1600萬,再加上其它許多個科學儀器,每週產生數據量高達150G,30年來的總數據量已經超過100T。

547公里

哈勃望遠鏡的運行軌道高度:哈勃的軌道比國際空間站要高不少,根據這一高度,哈勃的飛行速度大約是27000公里每小時,每繞地球一圈需要95分鐘。

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哈勃遨遊在太空中

需要說明的是,哈勃自身沒有動力,所以軌道高度會隨著與極稀薄大氣的摩擦而緩慢降低。當航天飛機維護哈勃時,還會順便抬高它的軌道。自從航天飛機退役後,再沒有誰可以照顧哈勃,現在它的軌道正在不斷降低,終有一天會墜入大氣層。

17,000篇

利用哈勃觀測數據發表的科學論文數量:哈勃幾十年的持續觀測獲得了巨量的數據,科學家利用這些數據形成了大量研究成果,撰寫了超過17000篇論文。其中一些成果甚至獲得了諾貝爾獎。

40000個

哈勃望遠鏡觀測過的天體數量:哈勃在太空中持續不斷的進行觀測,已經執行了120多萬次觀測任務,觀察了近4萬個天體,為我們拍攝了許許多多的宇宙奇景。以下是哈勃的一些經典照片:

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老鷹星雲內的“創生之柱”,星雲中許多新生的恆星,展示了恆星的創造過程


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麒麟座V838“草莓之夜”,外圈的星雲是中央的巨星噴發形成的,活像一顆草莓


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哈勃超級深場(UDF),包含上萬個星系,展示了宇宙早期的模樣

134億光年

哈勃觀測到的最遠天體的距離:哈勃的性能以及作為太空望遠鏡的優越條件,使它能夠看到遠方非常闇弱的天體。2016年發現的GN-z11星系是人類有史以來看到的最遠天體,距離我們134億光年。照片中的它是134億年前的樣子,根據大爆炸理論,宇宙的年齡是138.2億年,所以說,在宇宙誕生4億年後,GN-z11就存在了。

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哈勃觀測到的最遠天體

至此,哈勃最關鍵的9個數字介紹完了,大家對哈勃的瞭解有沒有更上一層樓呢?如果還有其它問題,或者關於哈勃望遠鏡的想法,歡迎留言討論!


想了解更多關於哈勃的種種嗎?請觀看紀錄片《哈勃三十年:揭示宇宙奇觀》,由今日頭條、西瓜視頻和BBC聯合出品,相當的長,但是相當的給力!


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