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空间望远镜

作者:故事编辑 时间:2012-03-03

空间里远镜

1990年4月24日,美国“发现”号航天飞机在肯尼迪航天发射中心起飞。进入规定的空间位置后,由地面控制系统发出指令,宇航员操纵一个长15米的机械手,把当今最复杂的空间望远镜送入离地面610公里的空中轨道。从此,作为一座宇宙天文台-世界上第一台大型空间望远镜将为人类的空间探测做出卓越贡献。

这台空间望远镜是用著名天文学家和宇宙膨胀论学说创始人哈勃的名字来命名的,由美国国家航空航天局和欧洲空间局共同研制,耗资15fL美元。按计划,它将在轨道上运行15年,并将定期地由宇航员对它进行检查与维修,每年的维修费用约2亿美元。

在美国的戈达德空间飞行中心,专家们曾对这台望远镜的探测力进行检测,结论是它可探测到离地球约1401L光年或更远的空间物体,相当于在华盛顿能观察到1.6万公里外悉尼城中的一只萤火虫。哈勃空间望远镜全长为13.4米,重约11吨,镜筒的直径是4.3米主镜直径2.4米,副镜直径31厘米;采用超抛光镜面,装有两架照相机、~对光学摄谱仪和高速光度计。两架相机利用各种彩色滤光片拍摄二维的太空图像,一架是宽视场行星相机,可获得1.1-2.7角分的宽视场图像;另一架暗目标相机用以获取4-22角秒窄现场内的高分辨率图像。两架相机功能互补,是确定行星、彗星、星团、尘埃与气体云、星系和星系易团等的结构、内部组成和在不同波长上亮度的主要工具。哈勃空间望远镜光学摄谱仪系统中的一台暗目标摄谱仪,对目标信息的空间分辨率高,工作范围宽,可从紫外波段延伸到近红外波段,但对很暗的天体的光谱分辨率有限;另一台戈达德高分辨率摄谱仪,有很高的光谱分辨率,但光谱范围窄,仅工作在紫外波段,可帮助人类深化和扩展对宇宙的演变历史和物理特性方面的认识,并可确定天体的化学组成、温度、密度、转动速度和飞向或离开地球的速度。高分辨率摄谱仪将会对新、老恒星的组成进行精细测定,这将有助于研究它们的演化过程和在星体中心发生的核聚变中所产生元素的释放。暗目标摄谱仪将用于探索某些星系中心区域发生的剧烈变化和它们与类星体的联系。它可看到宇宙最远处存在的发光天体,天文学家们将用摄谱仪研究彗星从外太阳系向着太阳运动时的结构和化学变化,由此鉴别彗星内核中的原生物质。哈勃空间望远镜上的高速光度计可用干精确测定天体的光度,分辨出在20秒内天体发生的亮度变化,还可对一些致密源,如双星系和黑洞等做出快速的光度测量,是目前“观察”黑洞的唯一途径。此外,哈勃空间望远镜还配备了3个精密指向传感器,以精确测定毕星团、昂星团、几个天琴RR变星和造父变星的视差,这将导致宇宙距离尺度的决定性的修正。实践证明,哈勃空间望远镜不负众望,在短短几年的时间里,不断地为人们传送着来自宇宙的信息,特别是1994年对其进行成功修理后,更传来许多鲜明图象,如苏梅克一列维9号彗星与木星相撞;在M87中心附近捕捉到了激烈的喷射流,并且正在以550km/s的高速运转着;在大麦哲伦云超新星爆发后的残骸周围发现了三个美丽的光环;而且还观测到银河系中心有一些新诞生的星等等,这些图像给了科学家们许多重要的信息,同时也包括一些未解之迷,从图像的分析中人们或许找到了黑洞存在的有力证据,或许对天体的起源及起源地和宇宙年龄的计算有个准确的推断。总之,空间望远镜的出现,就象显微镜给人类带来对人体理解的革命一样,一定会把人类开拓空间、扩展现野、认识宇宙的研究推向新的高峰。