哈勃之後無哲學？命運多舛的哈勃空間望遠鏡年讓人類看到了什麼？
2020-08-30 深度科幻
哈勃空間望遠鏡
如果說那個原始人對宇宙的幾分鐘凝視是看到了一顆寶石，其後你們所謂的整個人類文明，不過是彎腰去拾它罷了……
就像劉慈欣在《朝聞道》中通過排險者所做的總結，人類所有的文明無不是從天文學開始，通過對宏觀宇宙的思考建立自己的哲學體系。但哈勃空間望遠鏡的出現，從某種程度上改變了這一切。當人類對天空不再神秘，對宇宙有了更加具體的認識，啟蒙了人類的哲學正在面臨尷尬的境地。就像霍金所說，或許哲學已經真的死了！
愛德文·哈勃
哈勃空間望遠鏡的歷史最早可以追溯至1946年。在那個時代，以他名字命名的著名天文學家「愛德文·哈勃」還沒有過世。但現代火箭技術的出現已經讓天文學家思考，如何在外太空架設一面天文望遠鏡來避免大氣衍射帶來的幹擾。在美國天文學家萊曼·斯皮策的推動下，1962年美國國家科學院在一份報告中第一次推薦空間望遠鏡作為發展太空計劃的一部分。但誰也沒有想到的是，這一計劃竟然因為各種原因整整拖延了40多年，直到1990才被發射升空。
首先是技術原因，要發射大型空間望遠鏡即便是在今天也是一個不小的難題，何況是在上世紀60年代？因此為了保證計劃的順利實施，NASA進行了大量的實驗，先後在1966年、1968年先期進行了兩次軌道天文臺實驗，在1968年才正式確定在太空中建造直徑達3米的反射望遠鏡的計劃。但為了保證這個昂貴的計劃具有足夠的費效比，能夠使用更長的時間，NASA強調這個計劃需要有人進入太空進行維護；並且同步發展可以重複使用的太空梭技術。這兩項技術對當時來說，幾乎不可能實現。
其次是政治原因，在上世界六七十年代，正是人類熱衷尋找外星文明的時期，軌道天文臺計劃的成功極大的鼓舞了公眾的熱情，因此空間望遠鏡計劃一經提出就獲得了民眾廣泛的支持。但受冷戰和美國裁軍的影響，1974年時任美國總統傑拉爾德·福特剔除了所有進行空間望遠鏡的預算，哈勃空間望遠鏡計劃面臨夭折的命運。
哈勃空間望遠鏡
政治的壓力沒有阻擋天文學家的熱情，經過各方的遊說，經過和國會一系列複雜的討價還價，最終美國參議院決議恢復原先被國會刪除的一半預算。由於資金的減少，鏡片口徑由原計劃的3米縮為2.4米以降低成本。1978年，美國國會撥付36,000,000美元作為第一期資金，正式開始空間望遠鏡的設計工作。1980年，望遠鏡被命為哈勃，以紀念發現宇宙膨脹的美國著名天文學家愛德溫·哈勃。
哈勃空間望遠鏡計劃一經批准，就被分割成許多子計劃分送各機關執行。作為一架光學望遠鏡，鏡片和光學組件是最為關鍵的部分，但偏偏是在這個環節出了問題。當時負責製造鏡片研磨的是珀金埃爾默公司，為了提高望遠鏡的解析力，該公司刻意使用極端複雜的電腦控制拋光機研磨鏡子。但新技術的代價意味著經費持續超值和進度嚴重落後，因此引起了NASA的強烈不滿。為了迫使珀金埃爾默儘快完成工作進度，NASA甚至一度中止了對鏡片工作的支援。但沒想到的是，卻為將來犯下了一個巨大的錯誤。
1981年，等珀金埃爾默終於完成鏡片製作，發射日期也從原計劃的1984年調整至1986年。但由於美國挑戰者號太空梭在1986年發生爆炸事故，這一計劃又被無限期的推遲，直到1990年，才由發現號太空梭將這架命運多舛的空間望遠鏡送入太空。此時距離愛德溫·哈勃逝世已經整整過去了37年，距離第一次提出構想已經過去了44年。
但令人驚訝的是，僅僅過了兩個月，這枚太空望遠鏡就出現了不能正常聚焦的嚴重事故。NASA終於為自己當初的魯莽付出了代價，不得不又花費巨資派出航天員進入太空進行修復。或許是由於這次不愉快的經歷，至今在珀金埃爾默公司的網站上還找不到相關事件的宣傳。
哈勃深空場（部分）
作為人類歷史上第一臺大口徑空間望遠鏡，哈勃空間望遠鏡總耗資達21億美元，從提出構想到建成橫跨將近半個世紀，它的出現極大的擴展了人類對宇宙和空間的認識。截止到2015年，哈勃望遠鏡在地球軌道上運行了將近13萬7千圈，累計54億公裡，執行了120多萬次觀測任務，觀察了超過38,000個天體，並催生了好幾項問鼎諾貝爾獎的成果。
特別是1995年哈珀深空場的出現，徹底顛覆了人類對宇宙的認知。當人類發現深空中一個個的小亮點都是像銀河系一樣龐大的星系；當哲學層面抽象的無限和浩渺，變成了一個個可具體觸摸和測量的參數。無論是對人類的知識還是心理都產生了巨大的衝擊，使人類不得不重新思考自身存在和宇宙的關係。
如果說人類早期對宇宙的思索塑造了自己的文明，那麼如今天文學正在給人類帶來新的改變，這就是哈勃30年最偉大的意義所在。
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不僅如此，大氣還是一個流動循環的湍流系統，這意味著地面光學望遠鏡拍攝的宇宙圖像將會被蒙上一層紗。隨著航天技術的發展，想要得到直接清晰的宇宙圖像，科學家們認為，將望遠鏡直接放在大氣層外的太空是最好的辦法。說幹就幹，1990年，人類歷史上最強大的光學望遠鏡哈勃望遠鏡橫空出世。 -
哈勃空間望遠鏡
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（美國馬裡蘭州的空間望遠鏡研究所（縮寫為 STSCI），位於美國馬裡蘭州巴爾的摩市的約翰霍普金斯大學，是哈勃空間望遠鏡和詹姆斯·韋伯空間望遠鏡的科學控制中心。哈勃望遠鏡能夠穿越數百萬光年，觀測到久遠的宇宙世界，距離相當於一個人站在美國華盛頓能夠看到日本東京的一對螢火蟲。而我們向太空中看得越遠，看到的物體就越古老。因為光要經過幾千萬、幾億年才能到達地球。哈勃望遠鏡就這麼凝視著宇宙深處，幫助我們理解星體的誕生、衰老和死亡。 -
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成為傳奇的哈勃望遠鏡,曾經被當做笑話
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哈勃空間望遠鏡的重大發現
從20年前哈勃空間望遠鏡被放入「發現」號太空梭的貨倉準備發射的那一刻起，就註定了宇宙將向世人呈獻出迥然不同的一面。地面上最強大的光學望遠鏡只能看到整個宇宙的一半。在1990年4月25日被部署入近地軌道之後，哈勃空間望遠鏡做為太空中的第一個大型光學天文臺立馬就做出了一系列的發現和突破。它也迅速地成為了空間天文學黃金時代的開路先鋒。 -
哈勃空間望遠鏡三十年,宇宙科學機器的發展之路
難以置信的是，如果沒有哈勃空間望遠鏡，將近一半的人從來都不會知道外面的世界。1990年4月24日，「發現」號航天飛船載著昂貴的設備從甘迺迪空間中心發射，第二天，航天飛船上的五名太空人將哈勃這架校車大小的天文臺部署在低地軌道上。自此之後的30年，哈勃幫助我們重新定義宇宙，解決了困擾天文學家數十年的難題，並且發現了沒人想像過的新奧秘。 -
哈勃太空望遠鏡真的看到了上帝之城嗎？
在上個世紀九十年代初，以天文學家愛德溫·哈勃的名義發射的哈勃太空望遠鏡，成為人類進一步了解宇宙的重要利器。隨著太空梭的發射進入空間站，其一出世就承擔了改變人類命運的重大使命。在拍攝照片時，科學家們偶然發現，浩瀚的宇宙中有一座山，多虧瞭望遠鏡的超高倍率，我們的視野非常清晰，可以看到山在太空中靜靜地綻放。在靜默的太空中，那燦爛的光芒讓人嚮往這散發著神秘感的上帝之城。這個城市長達數幾十億公裡，科學家們通過對來自望遠鏡的數據進行仔細分析和對比，發現上帝城不受宇宙中任何行星或其他物體的約束，這一發現與萬有引力理論相悖，令人難以置信。 -
哈勃空間望遠鏡是一臺時間相機 設計使用15年 卻服役了30年
哈勃在技術應用上真正的將全人類團結在了一起，世界各地的人們都感覺像是在用自己的眼睛看宇宙。可以說哈勃目前不僅是人類歷史上最成功的望遠鏡，也是人類歷史上最成功的科學實驗。1997年2月哈勃進行了第二次維護，目的是讓哈勃可以探索銀河系以外的地方，使哈勃能夠探測到星系的秘密。這樣哈勃就要做新的強化，用空間望遠鏡影像攝譜儀、近紅外線照相機和多目標分光儀替換掉戈達德高解析攝譜儀和暗天體攝譜儀。 -
100個哈勃：羅曼空間望遠鏡有多強？
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30年前，1990年哈勃空間望遠鏡升空，為人類打開一個凝視深空的大眼，這臺兩米多口徑的光學望遠鏡由於避開了地面濃密的大氣，本將成為人類最清晰的千裡眼。可惜發射升空後才發現由於加工過程的失誤，它的焦點不對，成像相當模糊，在升空三年後，NASA科學家才修復了這個問題，人類終於擁有了一隻看向深空的眼睛，修復前後的效果見圖： 在哈勃空間望遠鏡修復後，哈勃有了比較清晰的圖像，於是，在1995年5月，升空的四年後，哈勃發布了這張海王星圖片，1994年10月10日到11月2日拍攝的三張海王星圖片，記錄了上面的氣候變化情況。 -
哈勃望遠鏡看到「上帝之城」?與萬有引力相悖,對人類會有影響嗎
在上個世紀九十年代初，以天文學家埃德溫·哈勃的名義發射的哈勃太空望遠鏡，成為人類進一步了解宇宙的重要利器。隨著太空梭的發射進入空間站，其一出世就承擔了改變人類命運的重大使命。因為哈勃望遠鏡僅僅在登上太空三年後，就發現了一個神奇的事情。 -
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撰文丨科林·斯圖爾特 摘編丨何安安 1990年4月24日，哈勃空間望遠鏡發射升空，而這意味著，就在今天，它將迎來自己三十歲的生日。 -
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《寫在哈勃望遠鏡退役之後：美國宇航局拿什麼拯救可見光天文學？》本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。哈勃望遠鏡一旦無法觀測，是否有繼任者？美國宇航局拿什麼拯救可見光天文學？哈勃望遠鏡綜述我們先對哈勃望遠鏡做一個概括性的認識：哈勃望遠鏡在1990年4月24日由太空梭送入軌道，近地點高度540公裡，哈勃望遠鏡直徑為2.4米，屬於卡塞格林望雙反光學望遠鏡，經過兩次反射後成像。