哈勃太空望遠鏡,關鍵部件製造誤差0.0025毫米,可變廢品

2020-09-04 工程師研習社

1990年發射以來,哈勃太空望遠鏡提供了令人震撼的圖像,並激發了公眾對宇宙的觀察興趣。,從距月球近的物體到最遙遠的星系,提供令人難以置信的超新星和星雲照片。


哈勃望遠鏡


哈勃望遠鏡提供了一些軌道天文臺的最佳圖像。

當伽利略在1610年首次將望遠鏡觀察天體時,光學技術的進步最終改善了科學家對行星,恆星和遙遠星系的看法。

1946年,在第二次世界大戰結束後不久,天文學家萊曼·斯皮策提議發射太空望遠鏡,以克服地面天文臺的局限性。這個想法花了幾十年的時間才獲得了美國國家科學院的支持,以組織一個科學家委員會來評估大型太空望遠鏡的潛力。根據加布裡埃爾·奧爾科斯基為美國宇航局(NASA)撰寫的望遠鏡的發展史,概述了大型太空望遠鏡的科學用途並主張其構造。

哈勃望遠鏡


1990年4月24日,世界上第一臺太空望遠鏡終於在發現號太空梭上發射升空。這項目耗資15億美元,但仍存在持續的成本增加。

哈勃望遠鏡最初使用的儀器包括廣角行星相機,戈達德高解析度光譜儀(GHRS),微弱物體相機(FOC),微弱物體光譜儀(FOS)和高速光度計。

但是哈勃馬上就遇到了設備問題。望遠鏡的圖像變得非常模糊,以至於幾乎沒有用。哈勃望遠鏡的主鏡有一個缺陷-由製造誤差引起的球差。瑕疵很小,只有一張紙厚度的1/50,足以引起主要的成像問題。

哈勃望遠鏡


美國宇航局花了三年時間才能執行維修任務。1993年12月2日,「奮進號」太空梭在五天的太空行走中派遣了七名船員修復哈勃。在修復過程中,安裝了兩個新相機,包括廣角行星相機2(WFPC-2),該相機後來拍攝了哈勃最著名的照片。1993年12月,哈勃拍攝的第一批新圖像到達了地球,令人嘆為觀止。

從那時起,哈勃就繼續提供有關我們宇宙的空前信息,並激發世界各地人們的好奇心

哈勃望遠鏡參數

長度:13.2米

重量:11,110公斤

最大直徑:4.2 m

任務事實:

1990年4月24日從發現號太空梭(STS-31)發射

部署:1990年4月25日

航天統計:

軌道:平均高度為569公裡,相對赤道傾斜28.5度。

完成一個軌道的時間:97分鐘

速度:28,000 km / h

數據:

哈勃望遠鏡每周發送約120 GB的科學數據。

功率:

能源:太陽能

機制:兩個25英尺的太陽能電池板

耗電量:2,800瓦

電池:6個鎳氫(NiH)

主鏡直徑:2.4 m

主鏡重量:828千克

副鏡直徑:12英寸

副鏡重量:12.3千克相關內容

哈勃發現

哈勃望遠鏡的高角度視角和先進的光學元件使其可以比以前的地面光學元件看到的更遠。因為光要花很長時間才能傳播,所以HST的作用範圍使它的功能類似於時光機。它從遠程對象看到的光只能顯示該對象離開光時的外觀,而不是今天的外觀。因此,當我們看距地球250萬光年的仙女座星系時,我們所看到的就像250萬年前一樣。

例如,1995年,當天文學家將HST指向大熊座一個看似空曠的天空時,他們捕獲了3,000多個星系的圖像,這些星系距離太遠,無法被其他地面望遠鏡探測到。

除凝視早期宇宙外,哈勃還幫助天文學家衡量自大爆炸以來已經過去了多少時間。通過測量一種稱為造父變星的特殊脈衝星,他們能夠將宇宙的年齡從HST之前的10到200億年的範圍縮小到更精確的137億年。

哈勃望遠鏡的最新發現

以下是哈勃在過去幾年中發現的其他一些亮點:

2020年:發現另一個星系邊緣神秘的食星黑洞!

2019年:拍攝了一個螺旋星系的特寫鏡頭,這可能有助於揭開黑洞的神秘面紗,向我們展示了一顆垂死恆星的多彩死亡,並捕獲了鮑裡索夫彗星令人難以置信的圖像。



2018年:探測了巨大的「 El Gordo」星系團,觀察了海王星上的一場巨大風暴消失,並首次觀察了超新星爆炸的剩餘部分。


2013年:在感恩節前後太陽附近的彗星破裂之前,對壯觀的彗星ISON進行了多次觀測,檢查了一顆遙遠恆星的爆炸,發現了海王星周圍的新月,並根據400個星系的圖像揭示了銀河系的歷史細節。進化的各個階段。

相關焦點

  • 因為0.0022毫米的小錯誤,哈勃望遠鏡差點變成一個47億美元的廢品
    以「星系天文學之父」的愛德溫·哈勃為名的哈勃太空望遠鏡,已經走過了30年的歷史,它為人類觀察宇宙提供了一個絕佳的窗口。哈勃太空望遠鏡最著名的作品就是「哈勃遺產場」——迄今為止最完整最全面的宇宙圖譜,由哈勃望遠鏡在16年間拍攝的7500張星空照片拼接完成,包含了265000個星系。
  • 哈勃望遠鏡已有30年歷史,為何科學家不再建造更先進的望遠鏡了?
    一個家用電器,一輛汽車,在使用10年之後,也差不多該淘汰了,哈勃太空望遠鏡作為天文學家觀察宇宙的窗口,被用來進行了數十萬次的天文觀測,走過了30年的歷史,如今卻仍在被使用。且不說它是否應該被淘汰了,但為什麼科學家們不建造一個比哈勃更先進更強大的太空望遠鏡了?原因其實很簡單,一個是建造空間望遠鏡需要花費很長的時間,另一個原因是空間望遠鏡的造價非常昂貴。
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    1610年,伽利略發明瞭望遠鏡,天文學家發現地球的大氣層限制了觀測的範圍和清晰度。1990年,哈勃望遠鏡成功發射,天文觀測因此不會受到大氣的幹擾。哈勃太空望遠鏡由美國國會於1977年提出建造,1985年建造完成,並於1990年由「發現號」載運升空。該項目耗資30億美元。
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    哈勃太空望遠鏡從太空梭的貨艙部署。要了解有關哈勃望遠鏡的更多信息,請訪問探索頻道。查看更多哈勃太空望遠鏡圖片。你有沒有盯著夜空,想知道宇宙近在咫尺?我們大多數人都被迫看星星只用我們的眼睛,尋找在茫茫黑夜光抽血。
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    1978年,美國國會撥付3600萬元美金,開始大型太空望遠鏡開始的設計,並計劃1983年發射。錢不是萬能的,但沒有錢卻是萬萬不能的。世俗之事如此,搞天文更甚。2.命名1980年,大型太空望遠鏡正式被命名為哈勃太空望遠鏡,用以致敬偉大的天文學家埃德溫·哈勃。也許,只有哈勃才配得上哈勃。
  • ...射電望遠鏡|宇宙|nasa|望遠鏡|天文學|哈勃太空望遠鏡
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  • 哈勃太空望遠鏡的觀測極限在哪裡?
    到了1990年4月24日,哈勃太空望遠鏡搭乘發現號太空梭發射升空,由此開啟了前所未有的宇宙探索時代。 哈勃運行在一個近乎圓形的軌道上,它距離地表大約540公裡,每95.4分鐘繞行地球一周。在太空中,沒有大氣幹擾,哈勃可以接收到宇宙中十分微弱的光,觀測到極為遙遠的宇宙。
  • 繼哈勃太空望遠鏡之後,詹姆斯韋伯太空望遠鏡究竟有多牛?
    天文學的未來:美國宇航局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡每增加一英寸的光圈,每增加一秒鐘的觀察時間,每減少一個望遠鏡的視野中的大氣幹擾原子,你就能更好、更深入、更清晰地看到宇宙。當哈勃太空望遠鏡在1990年開始運行時,它開啟了天文學的一個新時代:太空天文學的時代。
  • 哈勃太空望遠鏡有了接班人,更大、更輕、更強
    哈勃太空望遠鏡的「接班人」——詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將於2019年發射升空,比哈勃望遠鏡更大,更輕,更強。美國華盛頓岡恩紀念圖書館將於當地時間3月1日凌晨6點30分啟動「從NASA的哈勃太空望遠鏡到詹姆斯·韋伯太空望遠鏡」預熱項目。
  • 哈勃望遠鏡三十周年紀念。這個意義非凡的望遠鏡,曾捕捉到鷹星雲
    三十年前的周五,哈勃太空望遠鏡攜帶著一面出了名的有缺陷的鏡子,在「發現號」上發射升空,開啟了一段不可思議的救贖和科學發現的傳奇篇章。這段歷史用讓人們瞠目結舌,如今家喻戶曉的圖像,改變了人類對宇宙的看法。哈勃望遠鏡所取得的一系列成就繁多且令人震驚,從證明超大質量黑洞的存在,到將宇宙年齡的誤差控制在幾個百分點以內等,無所不有。
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