空間望遠(yuǎn)鏡

1990年4月24日，美國(guó)“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)在肯尼迪航天發(fā)射中心起飛。進(jìn)入規(guī)定的空間位置后，由地面控制系統(tǒng)發(fā)出指令，宇航員操縱一個(gè)長(zhǎng)15米的機(jī)械手，把當(dāng)今最復(fù)雜的空間望遠(yuǎn)鏡送入離地面610公里的空中軌道。從此，作為一座宇宙天文臺(tái)-世界上第一臺(tái)大型空間望遠(yuǎn)鏡將為人類的空間探測(cè)做出卓越貢獻(xiàn)。

這臺(tái)空間望遠(yuǎn)鏡是用著名天文學(xué)家和宇宙膨脹論學(xué)說(shuō)創(chuàng)始人哈勃的名字來(lái)命名的，由美國(guó)國(guó)家航空航天局和歐洲空間局共同研制，耗資15fL美元。按計(jì)劃，它將在軌道上運(yùn)行15年，并將定期地由宇航員對(duì)它進(jìn)行檢查與維修，每年的維修費(fèi)用約2億美元。

在美國(guó)的戈達(dá)德空間飛行中心，專家們?cè)鴮?duì)這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的探測(cè)力進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)論是它可探測(cè)到離地球約1401L光年或更遠(yuǎn)的空間物體，相當(dāng)于在華盛頓能觀察到1.6萬(wàn)公里外悉尼城中的一只螢火蟲(chóng)。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡全長(zhǎng)為13.4米，重約11噸，鏡筒的直徑是4.3米主鏡直徑2.4米，副鏡直徑31厘米;采用超拋光鏡面，裝有兩架照相機(jī)、～對(duì)光學(xué)攝譜儀和高速光度計(jì)。兩架相機(jī)利用各種彩色濾光片拍攝二維的太空?qǐng)D像，一架是寬視場(chǎng)行星相機(jī)，可獲得1.1-2.7角分的寬視場(chǎng)圖像;另一架暗目標(biāo)相機(jī)用以獲取4-22角秒窄現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的高分辨率圖像。兩架相機(jī)功能互補(bǔ)，是確定行星、彗星、星團(tuán)、塵埃與氣體云、星系和星系易團(tuán)等的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部組成和在不同波長(zhǎng)上亮度的主要工具。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡光學(xué)攝譜儀系統(tǒng)中的一臺(tái)暗目標(biāo)攝譜儀，對(duì)目標(biāo)信息的空間分辨率高，工作范圍寬，可從紫外波段延伸到近紅外波段，但對(duì)很暗的天體的光譜分辨率有限;另一臺(tái)戈達(dá)德高分辨率攝譜儀，有很高的光譜分辨率，但光譜范圍窄，僅工作在紫外波段，可幫助人類深化和擴(kuò)展對(duì)宇宙的演變歷史和物理特性方面的認(rèn)識(shí)，并可確定天體的化學(xué)組成、溫度、密度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度和飛向或離開(kāi)地球的速度。高分辨率攝譜儀將會(huì)對(duì)新、老恒星的組成進(jìn)行精細(xì)測(cè)定，這將有助于研究它們的演化過(guò)程和在星體中心發(fā)生的核聚變中所產(chǎn)生元素的釋放。暗目標(biāo)攝譜儀將用于探索某些星系中心區(qū)域發(fā)生的劇烈變化和它們與類星體的聯(lián)系。它可看到宇宙最遠(yuǎn)處存在的發(fā)光天體，天文學(xué)家們將用攝譜儀研究彗星從外太陽(yáng)系向著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)變化，由此鑒別彗星內(nèi)核中的原生物質(zhì)。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡上的高速光度計(jì)可用干精確測(cè)定天體的光度，分辨出在20秒內(nèi)天體發(fā)生的亮度變化，還可對(duì)一些致密源，如雙星系和黑洞等做出快速的光度測(cè)量，是目前“觀察”黑洞的唯一途徑。[-(@_@)-]

此外，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡還配備了3個(gè)精密指向傳感器，以精確測(cè)定畢星團(tuán)、昂星團(tuán)、幾個(gè)天琴RR變星和造父變星的視差，這將導(dǎo)致宇宙距離尺度的決定性的修正。實(shí)踐證明，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡不負(fù)眾望，在短短幾年的時(shí)間里，不斷地為人們傳送著來(lái)自宇宙的信息，特別是1994年對(duì)其進(jìn)行成功修理后，更傳來(lái)許多鮮明圖象，如蘇梅克一列維9號(hào)彗星與木星相撞;在M87中心附近捕捉到了激烈的噴射流，并且正在以550km/s的高速運(yùn)轉(zhuǎn)著;在大麥哲倫云超新星爆發(fā)后的殘骸周圍發(fā)現(xiàn)了三個(gè)美麗的光環(huán);而且還觀測(cè)到銀河系中心有一些新誕生的星等等，這些圖像給了科學(xué)家們?cè)S多重要的信息，同時(shí)也包括一些未解之迷，從圖像的分析中人們或許找到了黑洞存在的有力證據(jù)，或許對(duì)天體的起源及起源地和宇宙年齡的計(jì)算有個(gè)準(zhǔn)確的推斷�？傊�，空間望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)，就象顯微鏡給人類帶來(lái)對(duì)人體理解的革命一樣，一定會(huì)把人類開(kāi)拓空間、擴(kuò)展現(xiàn)野、認(rèn)識(shí)宇宙的研究推向新的高峰。