李龙臣 2001年12月10日 09:56
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| 航天飞机施放天空望远镜 |
天文学是一门古老的科学。在古代，人们用肉眼观星象，在晴朗的秋夜，大约只能看到4500颗星星。17世纪初发明光学望远镜后，使天文学实现了第一次飞跃。小型天文望远镜能看到100多万颗星星，而现代反射式望远镜，能分辨出银河系的几十亿个光点。
用肉眼和可见光望远镜观测星星，只能通过星星发出的可见光对它们进行研究。而且，在地面上通过可见光观测星星，还受白天阳光和云雨天的限制。同时，地球大气层对星光还有吸收、散射等影响，大气造成的闪烁和色散会使观测到的天体位置产生偏差和颜色失真。还有，可见光只是星星(各种天体)发出的全部电磁辐射波谱的很小一部分，比可见光波长长的还有红外线和无线电波(射电波)，波长短的还有紫外线、X射线和γ射线等。
20世纪30年代诞生的射电望远镜，可以通过能穿过电离层到达地面的射电波(波长0．1厘米到60厘米，比可见光波长幅度大5倍)，对天体进行研究，给天文学带来了又一次飞跃。
用人造地球卫星载运可见光和其他波段望远镜对天体进行研究，给天文学带来第三次，也是最大的一次飞跃。我们知道，地球大气层的水和二氧化碳，强烈吸收天体射来的红外线；大气中的氧、臭氧和氮，强烈吸收紫外线；低层大气的水汽，强烈吸收X射线和γ射线；电离层则反射甚长波。因此，地面上的望远镜，无法通过这些电磁辐射研究天体。而人造地球卫星使望远镜避天地球大气层的上述种种影响，可全波段地对天体进行研究。
当然，一台太空望远镜无法包容全波段的探测，所以人们发射了紫外线、X射线、γ射线和红外线等各种太空望远镜，分段进行研究，获得了大量地面上很难获得的探测资料。如1983年发射的第一颗红外天文卫星，一个月内就观测到4000多个红外源，这相当于在此之前地面上观测到的红外源的总和。1987年2月，“和平”号空间站上的“量子”天文舱，观测到1604年以来的最大超新星爆发，顺着爆发时发出的X射线。观测到超新星的内核。
1990年3月，美国用航天飞机将“哈勃”号光学望远镜送入太空。“哈勃”号太空望远镜的主镜直径只有2．4米，比地面上最大的6米直径的光学望远镜小得多，但观测距离大7倍，达140亿光年，观测范围大350倍，分辨率和图像清晰度都高10倍，可观测到29等亮度的暗弱的天体，相当于可以看到500千米外的一支烛光，至今已揭示了许多宇宙奥秘。如探测到黑洞、引力透镜效应、超新星爆发、太阳系外行星图像。探测表明，宇宙年龄比原先估计的150～200亿年要年轻得多，可能只有80～120亿年等。
