李龙臣 2007年03月01日 11:20
太空可见光望远镜
早在1946年,美国天文学家里曼·斯彼泽就建议到太空去进行天文观测。1977年,美国航宇局开始研制哈勃空间望远镜,但是直到1990年4月25日才由航天飞机送入离地面610千米的绕地球飞行的轨道,运行周期95分钟。
哈勃空间望远镜镜筒长13.1米,直径4.3米,主镜口径2.4千米,副镜口径0.34千米,由太阳能电池帆板提供电能,由恒星敏感器定向,由陀螺仪保持稳定。
哈勃空间望远镜由马里兰州戈达德航天中心的工程师监控,使用望远镜的天文学家则在附近的巴尔的摩空间望远镜科学所。地面与哈勃空间远镜的联系则通过轨道上的跟踪和数据中继卫星,它的地球站设在新墨西哥州。地面上的控制指令从这里发给跟踪和数据中继卫星,由其再转发给哈勃空间望远镜上的高增益天线。哈勃空间望远镜获得图像以电视信号形式以相反的程序传回地面。
哈勃空间望远镜的理论观测距离达140亿光年,是地面上最好望远镜的7倍,观测范围大350陪。能探测到28~29等暗弱天体,可从紫外一直到近红外波段进行观测,图片清晰度和分辨率是地面望远镜拍摄的10倍,相当于能看到500千米外的一支烛光。
但是,发回的第一批照片并未达到如此要求。经查原来是工艺设计上的疏忽,打磨后的主镜外缘低了0.002毫米,这使哈勃空间望远镜“近视”了。只得用计算机临时来弥补这一缺陷。1993年12月,航天飞机送去为其赶制的“隐形眼镜”,经航天员安装后,“近视”得到了永久的矫正。
1997年2月,航天员又乘航天飞机为哈勃空间望远镜更换了设备,其中包括增加一台红外照相机。
1999年12月,航天飞机上的航天员为哈勃空间望远镜更换了计算机和陀螺仪。
迄今,共有10几个国家的科学家使用了哈勃空间望远镜,获得了许多探测成果,如1992年在M87星系发现存在巨大黑洞的证据,1995年拍摄到100亿光年外的星系图像和天鹰座中的新恒星的诞生,1997年,新增加的红外相机监测到火星上的沙尘暴和“火星开拓者”号探测器的着陆点,1999年,探测到g射线爆发星系,那是天文探测史上观察到的最剧烈的爆炸。2004年7月,美国太空探测科学研究所所长史蒂文·贝克威斯宣称,哈勃空间望远镜已发现100颗太阳系外行星,这几乎与其它望远镜探测到的太阳系外行星数(120颗)一样多。此外,哈勃空间望远镜还记录了“苏梅克-利维9”号彗星在1994年撞木星的情况等。
上面已经提到,哈勃空间望远镜除可在可见光波段进行观测外,也可在紫外和红外线波段进行观测。下次我们将介绍红外和紫外望远镜。