神奇的哈勃太空望远镜
神奇的哈勃太空望远镜
现在,人们观测日食和月食已经非常容易了。各种各样的望远镜和人造卫星,为科学家和天文爱好者观测日食和月食带来了极大的方便。
在茫茫天际,众多的人造卫星中,“哈勃太空望远镜”是最耀眼的一颗,这是为纪念美国杰出天文学家哈勃而命名的地球轨道天文台。它使人类真正摆脱了大气圈的束缚,将地面天文台搬到了宇宙“旷野”之中。人类这才可以毫无遮挡、随心所欲地“放眼世界”。
“哈勃”被誉为“太空千里眼”,其实这种说法是不很确切的。光每秒走30万千米,人们将光走1年的距离(光年)作为计量天体距离的单位。而“哈勃”的“眼力”则能达到140亿光年外的天际,因此,俗话所称的“千里眼”就不是褒词,反成贬词了。
“哈勃”在地球上空530千米处绕行。全长13米,由40万个部件组成,重约11吨,总造价达30亿美元。它凝聚了1万名科技人员近20年的辛勤劳动。主体望远镜直径为2.4米,此外还配有高速光度计、高分辨摄谱仪、模糊天体摄影机等构件。
它是迄今世界上最清晰的天文望远镜,比地面最佳望远镜的精度高10倍:除了可见光和无线电波外,可接收来自四面八方任何波长的电磁波信息;而且还可通过长时间曝光的方法发现极其遥远的模糊天体。显然,这是航天技术和天文学相结合的一项重大成就。
“哈勃”自1990年4月升空,至今已有20多年“工龄”了。由于它是科学家揭示宇宙奥妙极为重要的工具,因此必须十分精密、高效。如果“天眼”上任何部件稍有偏差或“病痛”,就会立即影响观察的精度和效果。这些年来,人们对它真是“谨小慎微”,悉心呵护,前后已进行过3次“大修”。
“哈勃”刚进入太空不久,就患上“球面像差”近视眼的毛病,其实只有1/25头发丝那样的误差,就导致对深空的物体不能正常聚焦,测距只能限于40亿光年以内。
哈勃望远镜
1993年10月,宇航员们搭乘航天飞机到“哈勃”,在太空中为其装上一套“校球差光学仪”,纠正了原来的成像畸变,使测距范围立即提高到140亿光年。
1997年2月,对哈勃太空望远镜再次进行维修。两组宇航员进行了5次太空行走。修复了望远镜上的摄谱仪和红外照相机,使得它们的性能明显改善,能透过太空尘埃观察黑洞。此次,还将“哈勃”送上了比原来高出15千米的太空轨道。
“哈勃”共安装了6个陀螺仪传感器,用于瞄准和保持运行稳定,其中,至少要有3个陀螺仪正常运转才能维持望远镜的观察活动。但自1997年以来,相继有3个陀螺仪腐蚀生锈,1999年,第四个又开始发生故障。同年11月,由于陀螺仪工作不正常,导向越来越不准确,“哈勃”的电脑中枢立即指令望远镜停止了观察活动。12月,7名欧美宇航员搭乘“发现号”航天飞机,为“哈勃”送去和安装了6个新陀螺仪、新的数据记录仪、无线电发报机和新型电脑。“哈勃”由此变得焕然一新。此后,它发回了极其清晰、“价值连城”的天文图像,科学家们为此欣喜若狂。
“哈勃”在太空中“看”到了许多前所未见的景象,改变或纠正了人们在地表观察中建立的种种旧观念。它使人类首次看到宇宙大爆炸初期的奇异景观;也使人们详尽了解了恒星的孕育、诞生、演化和灭亡的全过程;亲眼“目睹”了1994年SL—9彗星撞击木星的“太空之吻”;利用最古老的白矮星计算了宇宙的年龄;并用多种“天文指数”证实了黑洞的存在;现在它又在执行探寻宇宙生命的“起源计划”……
有了这样的“天眼”,人类才有可能欣赏到如此美妙的宇宙苍穹,人类对宇宙的认识也因此走上了一个新台阶。尽管“哈勃”巡空20余载,渐显“老态”,行将“告老引退”,人们已计划在2011年发射新的“韦伯太空望远镜”来接替。但哈勃望远镜早已成为人们心目中无法磨灭的历史丰碑,如果要夸奖“哈勃”的功勋,怎么说都不会过分。