目前最先进的太空望远镜是什么样的
目前最先进的太空望远镜是什么样的
自从航天科技提供手段把望远镜设在太空成为现实之后,科学家们探索宇宙奥秘的劲头越来越大。1990年4月24日,美国航天飞机“发现”号将美国和欧洲空间局联合研制的哈勃太空望远镜送入距地球600多千米的轨道,就是一个生动证明。这个望远镜最大的优点是可以完全摆脱地球大气以及污染的干扰,自由地进行天文观测。
哈勃太空望远镜是迄今已送入轨道口径最大的望远镜,全长12.8米,镜筒直径4.27米,重11.5吨。它由三大部分组成:第一部分是光学部分;第二部分是科学仪器;第三部分是辅助系统。它包括两个长11.8米、宽2.3米、能提供2.4千瓦功率的太阳电池帆板,两个与地面通信用的抛物面天线。望远镜的光学部分是整个仪器的心脏,珀金·埃尔墨公司花了400万个工时将它精心研磨出来。它采用卡塞格伦式反射系统,由两个双曲面反射镜组成:一个是口径2.4米的主镜;另一个是装在主镜前约4.5米、口径为0.3米的副镜。
哈勃太空望远镜拍摄的罕见太空美景
投射到主镜上的光线,首先反射到副镜上,然后再由副镜射向主镜的中心孔,穿过中心孔到达主镜的焦面上形成高质量图像,供各种科学仪器进行精密处理,得出来的数据通过中继卫星发回地面。主镜和副镜均采用热膨胀系数极小的特殊玻璃制成,以适应太空恶劣温度环境,保证工作稳定。镜面磨得非常精密,几乎接近完美理想的曲面,它表面上没有一丝一毫的磕碰,没有一颗微小尘粒。
哈勃太空望远镜的观测目标是太阳系以外的行星系统、变星、银河系中心核、河外星系、类星体等。它可以捕获暗至29等超低亮度恒星发出的光,并用电子技术使之增幅,从而得到高质量的映像。由于该望远镜搬入空间,使人类观测宇宙视野扩大了350倍。和美国地面5米口径的海尔望远镜可以观测到20亿光年之远的天体相比,它可以观察到宇宙中140亿年前发出的光。海尔望远镜只能观察到暗至23等的星,相当于可以看到3千米之外一支蜡烛的亮光,而哈勃太空望远镜可以看到500千米外的蜡烛亮光。因此,人们认为哈勃太空望远镜是天文史上最重大的进展。
20世纪90年代,根据原先计划将发射由前苏联、保加利亚、英、法等10个国家共同研制的称为光谱—伦琴—伽马的大型宇宙天文台。它将携带强大的射电天文望远镜和超高灵敏度的各种考察用仪器。射电天文望远镜是极为精确的。它的镜面系统由145块反射镜组成,当在轨道上展开时,其镜面的总面积可达到130平方米,这在世界上将是空前的。由于该射电天文望远镜有此独特的反射系统,因而它的穿透能力惊人。如果把它同“和平”号空间站量子号天体物理实验室中的紫外天文望远镜相比,灵敏度要高出1万倍,和地面口径为6米的最大望远镜相比,则灵敏度要强10亿倍。通过这个宇宙天文台,人类将能得到关于浩瀚宇宙的过去和将来的大量科学资料,并将有可能解开诸如银河系和太阳系是何时形成的这类万古之谜。