今年是哈勃空間望遠鏡服役的第30年。西瓜視頻將出品《哈勃三十年:揭示宇宙奇觀》 給廣大天文愛好者帶來更多天文科普。
從1990年4月24日被NASA送上太空至今,它已經完成了超過130萬次觀測任務,並為1萬5千多篇科學論文提供了研究基礎。哈勃空間望遠鏡的存在從根本上改變人類對宇宙的認知。
哈勃太空望遠鏡傳回的第一張圖像中的一部分
右邊的圖像是哈勃太空望遠鏡(HST)上的廣角/行星攝像機返回的第一張圖像的一部分。左側是相同區域的地面圖像。這些圖像中顯示的目標是一顆雙星:在HST圖像中,這對恆星被很好地分開,非常清晰,但在基於地面的圖像中,這對恆星卻模糊在一起。
大約相當於公共汽車的大小:哈勃望遠鏡口徑為2.4米,長度約16米,重約11噸,帶有多種觀測暗弱天體的儀器,在地面之上約640公裡的軌道上環繞地球,巡視宇宙。望遠鏡以每小時28000公裡的速度繞地球旋轉,僅用96分鐘就完成了地球的一個軌道。
由於它位於大氣層之上,不像地面望遠鏡飽受大氣湍流擾動的影響,大氣幹擾星光(有點像透過水看)並使圖像模糊。因此,哈勃望遠鏡的影像比其他望遠鏡的影像要清晰得多。此外,哈勃望遠鏡還能看到被地球大氣層阻擋的紫外線波長
哈勃太空望遠鏡
哈勃太空望遠鏡也曾受到過太空碎片的撞擊,但是它從未遭受過嚴重的破壞。在哈勃服役的30年中,太陽能電池板已被更換了好幾次,而舊的電池板又落到了地球上。
仔細檢查後發現,由於撞擊哈勃望遠鏡的微小顆粒而在表面產生了細小裂紋和碎屑。望遠鏡上的高增益碟形天線之一上還有一個小孔(直徑約1釐米),原因是未知的物體撞擊過它!哈勃太空望遠鏡在太空中暴露的輻射也會導致儀器性能下降,但由於在哈勃太空望遠鏡的整個服役周期中定期更換了這些儀器,這種情況得以緩解。另外哈勃在太空中處於足夠低的軌道上,地球磁場可以提供保護,因此太陽的日冕物質拋射也不是主要的風險。
太空人對哈勃望遠鏡維護
哈勃沒有鏡頭。像所有大型望遠鏡一樣,哈勃望遠鏡使用曲面鏡聚焦星光。這面鏡子位於望遠鏡的深處,由其長管狀結構保護。由於哈勃周圍沒有大氣層,因此沒有灰塵或腐蝕物進入內部的風險。
哈勃望遠鏡的上一次維修任務是在2009年進行的,而現在哈勃太空望遠鏡的運行狀況仍然非常好。因此,哈勃退休沒有設定日期。只要其組件能夠運行,哈勃將繼續努力,並為科學界提供良好的服務。
隨著2011年NASA太空梭的退役,目前尚沒有可收集哈勃並將其返回地球的太空飛行器。哈勃的軌道相對穩定,因此停止工作時不會立即脫離軌道。但是,最終還是需要讓哈勃太空望遠鏡慢慢的下降,然後進行可控制的重新進入大氣層,以確保任何碎片都不會降落在居住區中,哈勃望遠鏡太大了,無法在大氣中完全燃燒掉。在2009年的修任務中,將對接裝置安裝到望遠鏡的基座上,這樣一來,一旦完成任務,運載火箭就可以輕鬆地與哈勃太空望遠鏡對接並固定,讓其安全地脫離軌道。