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中國巡天光學艙或將成為最新太空之眼!哈勃望遠鏡馬上退役?

據外媒訊息,來自美國國家航空航天局NASA釋出的一份簡短宣告說,哈勃太空望遠鏡上的計算機故障而無法使用,這是自2018年哈勃太空望遠鏡繼陀螺儀故障,2019年主照相機因硬體問題以來又一硬體故障!哈勃望遠鏡已經在軌服役超過三十年了,最近幾年已經多次出現故障無法正常運行了。這次故障已經導致停機,到目前還未得到有效地解決。

哈勃望遠鏡

這顆於1990年4月24日成功發射,位於地球的大氣層之上的

光學望遠鏡,已經在軌運行了三十多年。最近幾年問題頻出,這也意味著這個為人類探索未知宇宙做出巨大貢獻的太空之眼,也許已經走到了盡頭。但是,我們最新的天宮空間站將建設“巡天號”光學艙,發射成功正常使用後,將成為新一代的“太空之眼”。那麼太空望遠鏡到底有什麼奧秘呢?

太空望遠鏡的前世今生!

最早的望遠鏡雛形

—1608年,一位

定居在荷蘭澤蘭省米德爾堡市的眼鏡製造商漢斯·李普希(Hans Lippershey)

發現利用二片透鏡並調整透鏡位置可以看清遠方的景物,彷彿是把遠方的景物拉到眼前來看一般,因而發明瞭望遠鏡。

伽利略和望遠鏡

義大利的物理學家伽利略聽到了這個訊息,經過研究改良後,於1609年製作了一部口徑42mm的望遠鏡。也是世界上第一臺天文望遠鏡。其

放大率33倍。伽利略用它來觀測月亮、太陽、恆星和銀河系,發現了木星衛星,並測定了太陽黑子週期。

自此人類仰起頭望向更神秘的宇宙。開始探索浩瀚的星空。後來為了更好的觀測太空天體,為了能看到更清晰更遠距離的天體。各國物理學家都對天文望遠鏡進行了改造和設計。其中就包括

開普勒望遠鏡、格雷戈裡望遠鏡、牛頓望遠鏡、卡賽格林望遠鏡、赫謝爾反射望遠鏡、在後來還包括超大型牛頓望遠鏡。

地面光學望遠鏡

在望遠鏡發展過程中也發現了很多未知的宇宙,和天體執行規律,甚至將太陽系的九大行星,一下剔除一個變成八大行星。但是在地面上觀測總是有侷限性,受到大氣及晝夜交替的影響,使觀測時經常發生不確定性和連續性。大大的影響了精準觀測。

為了能夠更好,更精準的觀測,物理學家們做出了各種努力,但是都無濟於事,直到1946年天文學家萊曼·史匹哲(Lyman Spitzer, Jr。)所提出的論文:《在地球之外的天文觀測優勢》。在文中,他指出在太空中的天文臺有兩項優於地面。這樣是第一次有人提出將望遠鏡放置在外太空,但是在當時的技術條件根本不允許,這一年距離蘇聯將第一顆人造衛星發射升空,還距離11年,更不要說將望遠鏡送到太空了。這篇論文在當時也不過是比較超前的一種想法罷了。根本無法實現。

哈勃望遠鏡人類偉大的發明

在人類好奇心和探索精神的驅使下,在經過了數十年的不懈努力。最終美國NASA和歐洲航天局,最終耗資21億美元,製造了能在外太空長期在軌飛行並持續工作的超級望遠鏡—哈勃望遠鏡。並在1990年4月24日由發現號太空梭,將其送入預定軌道上。從此人類開始了新一輪的宇宙探索。

太空梭

其實在這中間還有一個小插曲,就是哈勃升空執行後,拍回來的照片發現是不清晰的是模糊的,後來在地面經過反覆計算後發現是,哈勃望遠鏡的鏡片在打磨時出了問題,

問題出在 2。4 米主鏡上,而且這還是個先天缺陷!在磨製主鏡片時,一 副模具的位置稍微裝偏了1。3毫米,導致鏡片 邊緣部分被多磨掉了 0。002 毫米,也就是這微 小的誤差,使得哈勃太空望遠鏡變成了“近視 眼”

沒有達到規定的精度。也就是說花了21億美元製造了一個“近視眼”望遠鏡。這個問題曝光後天文界一片譁然。但是美國馬上採取了補救措施,就是在地面在做一個精度達標的鏡片,然後由宇航員上太空去更換鏡片,就類似從新配一副眼鏡。於是

派出奮進 號太空梭,送 7名航天員進入太空,為“哈勃”治眼,“治療費用”高達6億多美元!不過,好在經過近36小時的“治療”,航天員為“哈勃”更換了11個部件,總算使它恢復了“高畫質視力”。這時一個長13。3米,直徑4。3米,重11。6噸,造價近30億美元。並以2。8萬公里的時速沿太空軌道執行,清晰度是地面天文望遠鏡的10倍以上,

星雲照片

同時,由於沒有大氣湍流的干擾,它所獲得的影象和光譜具有極高的穩定性和可重複性。這樣穩定的哈勃望遠鏡正式投入使用。在執行的這三十年裡為人類做出的貢獻是巨大的,發現的恆星及各種星系群是無法計數到的。發現的最遠星雲在136億光年外。理論上這是136億光年前發出的光。這樣神奇的現象都是被哈勃拍攝的。但是壯士老矣。已經多次維修,並且這次的故障已經導致停機。也是時候該退役了。

中國巡天光學艙,最新“太空之眼”

“巡天號光學艙”是中國規劃載人空間站的一部分。是與中國空間站伴飛的一個實用艙段。它將不予空間站對接,而是採用伴飛的的方式。

“巡天”光學艙是我國第一個大口徑、大視場空間天文望遠鏡,支援多功能光學設施開展巡天和對地觀測。

中國空間站

作為新一代的太空望遠鏡,巡天號在視場上面有了巨大的提升,“巡天艙”具有約2米的口徑,採用二次成像離軸三反射鏡系統,可觀測波長覆蓋255~1000 nm,視場面積約1。32平方度。哈勃望遠鏡的視場面積約0。00613平方度,是我國“巡天艙”的215分之一。這也就是網上所說“巡天艙”是哈勃視場300倍的來由,所以它可以在一個時間段內觀測更多的天區。這就代表著,巡天號一天所積累的素材資料將超過哈勃望遠鏡一年所積累的素材,這對於我國研究宇宙將帶來巨大的幫助。

因為我國的這個光學艙可不單單只是一個望遠鏡,它是真正意義上的一個空間光學實驗艙。也就是說,它是可以載人進行太空實驗的一個光學研究艙。這比起接收資料後再傳輸到地球上然後解析再研究來,可要先進很多,我們不僅可以在光學艙內直接觀看宇宙,還可以立即進行科學實驗。

目前巡天號光學艙還沒有發射,但是在中國空間站建設過程中會逐步發射升空。屆時我國將真正的成為世界上唯一一個擁有獨立空間站的國家,並擁有獨立天文望遠鏡。最後祝願祖國繁榮昌盛富強。如果喜歡的我文章不要忘記點贊加

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