今天，哈勃望遠鏡（Hubble Space Telescope）剛剛過完自己在軌30周年的生日。對於日新月異的技術進步和惡劣環境帶來的損傷，剛剛步入而立之年的哈勃已不再年輕。
多年來，哈勃望遠鏡可以說是勞模中的勞模，自其進入太空以來就24小時地觀測浩瀚的星空，為人類帶來了100多萬張的圖像和信息。
據悉，為了慶祝這樣的歷史時刻，NASA推出了「生日天文圖」，你只需要輸入自己的生日時間（月份/日期），那麼NASA就會公布哈勃30年來在該日期最重要的天文發現，這些圖片可以自由下載和在社交網站分享。也就是說，如果今天你曬不出你的「生日天文圖」的話，那麼很抱歉，你暴露年齡了。
「時光機」哈勃的誕生
按照目前的理論，光可以在宇宙中不受幹擾地傳播數百萬年甚至更久，而人們能觀測到的恆星距離地球也都是以光年計的，拿起望遠鏡仰望星空，你觀測到的每一次天體變化，都是如此悠久。然而，光在到你的望遠鏡之前，它必須穿過地球混亂的大氣層，這就模糊了你的眼睛和光送來的如此精細的宇宙細節。
哈勃望遠鏡（英語：Hubble Space Telescope，縮寫：HST，為紀念在20世紀初期發現宇宙膨脹的天文學家艾德溫·哈勃而命名）於1990年4月24日成功發射。但其歷史可以追溯至1946年天文學家萊曼·斯皮策（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天文臺的性能。首先，角解析度（物體能被清楚分辨的最小分離角度）的極限將只受限於衍射，而不是由造成星光閃爍、動蕩不安的大氣所造成的視象度。其次，在太空中的望遠鏡可以觀測被大氣層吸收殆盡的紅外線和紫外線。需要注意的是，哈勃事實上只能拍攝黑白照片，小夥伴們看見的彩色都是NASA後期渲染合成的。
哈勃望遠鏡由美國宇航局主製造，外加歐洲宇航局支援完成。儘管理論提出的很早，但是由於技術限制、經費不足外加1986挑戰者災難打擊，一直擱淺至1990年4月24日才由「發現者」號航天飛船發射升空。
此外有一件事不得不提，哈勃望遠鏡可以說是一頭不折不扣的的吞金巨獸。最初預算大約4億美金的它，30年來已經至少花費超過25億美金。目前，哈勃空間望遠鏡由NASA和ESA合作共同管理。
哈勃眼中的「星辰大海」
人們在網上看到的大多數宇宙的奇觀都是哈勃望遠鏡拍攝的。30年來的勤勤懇懇，哈勃望遠鏡對於天文研究者們來說，早已不是三言兩語能概括的。哈勃望遠鏡口徑為2.4米（7.9英尺），其四個主儀器可觀測波段包括紫外線、可見光與近紅外線。哈勃望遠鏡拍攝了多張可見光細節的圖片，增加了人類對太空深處的了解。哈勃望遠鏡已有許多觀測結果幫助天文物理得到突破，例如確定宇宙的膨脹率。
美國哈勃太空望遠鏡發現了一顆滾燙的「橄欖球」狀系外行星。這顆行星因為距離恆星太近而被撕扯、加熱，大氣也正在加速逃逸，整顆行星處於被吞噬的邊緣。這顆行星與恆星的距離過於近，處在被潮汐力撕裂的邊緣。這種「死亡擁抱」已經讓它扭曲變形為橄欖球狀，高空大氣溫度超過2500攝氏度。
2020年1月美國航天局戈達德航天中心發布公報說，一個國際天文學家團隊利用美國哈勃太空望遠鏡發現了迄今已知的最遙遠、最古老的星系群。這個三重星系群被稱為EGS77。公報說，雖然科學家曾觀測到更遠的星系，但EGS77是迄今發現的最遙遠星系群。更重要的是，觀測表明這個三重星系群參與了宇宙初期被稱為「再電離」的改造過程。EGS77大約誕生於宇宙大爆炸後6.8億年時，當時宇宙年齡還不足現今138億歲的5%。
1990年4月25日，美國航天飛將哈勃望遠鏡送上太空軌道，「哈勃」望遠鏡長13.3米，它以2.8萬公裡的時速沿太空軌道運行，由於沒有大氣湍流的幹擾，它所獲得的圖像和光譜具有極高的穩定性和可重複性。至今，哈勃太空望遠鏡已經環繞地球飛行25年，它捕捉到的照片正從根本上改變著我們對宇宙的認識。
誰是哈勃「接班人」
哈勃「接班人」的問題隨著中國天眼的建成而受到了更廣泛的關注。2019年，哈勃項目負責人Thomas Brown透露，他預計哈勃至少還需要在軌服役到2025年，但是，延期多時的詹姆斯韋伯能否升空。
在最前沿的太空觀測領域，除了以哈勃望遠鏡為代表的太空望遠鏡之外，最出名的莫過於被稱為「天眼」的射電望遠鏡了。中國天眼是目前全世界綜合性能最為強大的射電望遠鏡，其全名叫做500米口徑球面射電望遠鏡，位於貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮大窩凼的喀斯特窪坑中，巨大的球面電磁波接收板反射面積達25萬平方米，堪比30個足球場，是目前全球口徑最大、最為靈敏的射電天文望遠鏡，綜合性能是設在波多黎各的著名的阿雷西博射電望遠鏡的10倍。
射電天文望遠鏡和太空望遠鏡誰更有價值的爭論由來已久。天文觀測的本質就是儘可能收集到更多的光子，因此那個時候的天文學，應該叫「可見光天文學」。1950年，英國科學家賴爾和休伊什，使用劍橋幹涉儀（早期射電望遠鏡之一），掃描了全天的無線電波信號源，打開了射電天文學的大門。射電望遠鏡的曾經輝煌發生在20世紀60年代，在那10年間天文學界通過射電望遠鏡，發現了宇宙微波背景輻射，發現了脈衝星和類星體，以及星際分子，但射電天文學和可見光天文學一樣，最理想的觀測位置也位於太空中，因為那裡基本上沒有非自然電磁幹擾。
總的來說，哈勃望遠鏡，主要工作是對宇宙深空天體進行拍攝成像，它可以將遙遠的可見光事物完美地展現在我們眼前，這點卻是射電望遠鏡所不具備的。不過，射電望遠鏡能接收到的電磁波段的範圍要比光學望遠鏡寬得多，當來自宇宙中的這些電磁波射線來到地球上的時候，就能被射電望遠鏡所接收，也就能看到它們的存在和狀況了。
在這個特殊的日子裡，讓我們繼續對為人類航天事業奮鬥了30年的哈勃望遠鏡說一聲，生日快樂，加油！
出品：中國城市報-《觀城者》
作者：劉天瑞
本版編輯：李靜雯