30年如一日!哈勃太空望遠鏡生日到了,曾讓天體物理學有多項突破

趣味探索訊 明天是4月24日,對於科學家而言,是一個特殊日子,一個值得全世界慶祝日子,因為這一天是偉大哈勃太空望遠鏡的30歲生日。雖說哈勃並不是世界第一臺上天的望遠鏡,也不是如今唯一的太空望遠鏡,比如,美國曾經發射過康普頓伽瑪射線天文臺,錢德拉X射線天文臺和斯皮策太空望遠鏡,但是哈勃卻是世界上壽命最長,用途最廣泛的太空望遠鏡,沒有之一。

30年如一日!哈勃太空望遠鏡生日到了,曾讓天體物理學有多項突破

哈勃太空望遠鏡以天文學家愛德溫·哈勃命名,自1990年4月25日成功部署以來,30年如一日,它揭示了很多讓人著迷的宇宙奧秘,以不一樣的視角拍攝了多張精美絕倫的太空影像,為宇宙探索領域提供了很多有價值數據。比如,對9500萬光年外超級星系NGC 2273進行了觀察,一個類似銀河系的旋渦星系,哈勃太空望遠鏡發現該星系旋轉臂包含兩組旋轉臂,它們由密集堆積恆星組成,並充斥大量氣體和塵埃雲。

跟其它太空望遠鏡相比,哈勃的確是一個多功能人造物,擁有多項高科技,具備紫外線、可見光和紅外線等多種方式來進行觀測,再配合那超大的2.4米反射鏡,更是將高科技功能發揮得淋漓盡致,發現了數百萬光年外的星系,記錄全人類最詳細的可見光圖像,並可以更深入觀測遙遠星系。正因為有了哈勃的許多觀測,才讓今天天體物理學有了多項突破,比如,確定了宇宙膨脹率,發現很多星系。

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別看,哈勃太空望遠鏡只是一個13.2m×4.2m大的人造物,重為11110公斤,但是累計成本卻達到100億美元,在發射之前,美國和歐洲科學家估計成為只有4億美元,但發射後一計算發現這架望遠鏡成本竟然達到47億美元,遠遠超出了計劃成本,到了2010年,累計花費成本估計約為100億美元。其中包括利用了航天飛機5次對其進行修理和升級。

這樣一個價格高昂的太空望遠鏡,送入太空後卻被發現了讓人哭笑不得的小失誤,原因是主鏡已被拋光成錯誤形狀,主鏡邊緣外圍弧度與標準相差2200納米,儘管這是一個極細小差異,但對於精密儀器來說,會產生災難性後果,導致哈勃未能獲得最清晰聚焦,獲得最佳圖像質量大大低於預期,因為鏡子邊緣反射光聚焦在與從中心反射光不同的點上,偏離了1.3毫米。

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經過討論後,美國專家組確定了一種可行方法,宇航員通過航天飛機去對光學儀器進行校正。為此,NASA對7名宇航員進行了專業訓練,學會100種專用工具。1993年12月,7名宇航員通過奮進號航天飛機接近了哈勃太空望遠鏡,對它進行了第一次維修。這是迄今為止最複雜的太空任務之一,此次任務涉及了五個漫長太空行走活動。1994年1月13日,美國宇航局宣佈該任務取得了圓滿成功,並展示了第一批更清晰圖像。有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號:有趣探索


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