早在1946年,萊曼·斯皮策(Lyman Spitzer)就大膽提出了將一個主鏡面口徑8米的空間望遠鏡放置在太空中的計劃。這在當時是極為大膽也極為困難的計劃,因為當時地面上最大的望遠鏡Hale望遠鏡也只有5米口徑,更大的問題是人類當時還沒有具備能夠將任何一個物體發射到地球軌道的能力。
但這個想法經過不斷演化,最終成為美國宇航局的哈勃望遠鏡計劃。哈勃望遠鏡的計劃一波三折,先是大幅的預算超支使得其差點夭折,而挑戰者號航天飛機的失事又使得它的發射推遲。而當哈勃望遠鏡升入太空後,科學家卻驚奇地發現望遠鏡並沒有像想象中那樣傳回地球清晰的天文圖像。經過一番檢驗,人們才發現原來是哈勃望遠鏡的主鏡研磨出現了微小的誤差,使得光學系統成像質量變差。為了解決這個問題,哈勃望遠鏡不得不在太空展開維修,加裝改正鏡。
即使經過了如此多的波折,當哈勃望遠鏡傳回第一幅修正後的圖像的時候,科學家還是被其精美的細節所折服。很多在地面上看起來模糊一團的天體結構,在哈勃望遠鏡的觀測中立刻顯現出清晰的結構。哈勃望遠鏡產生了眾多重要的科學成果,包括:在10%的精度上精確測量哈勃常數,結束了長久以來的宇宙年齡之爭;進一步證實了星系中心超大質量黑洞的存在,並幫助人們探索星系和超大質量黑洞之間的聯繫;幫助人們探索太陽系的演化,其觀測展示了大型氣態行星的極光,火星的天氣系統,冥王星的新衛星,以及矮行星衛星的存在,其超深場觀測顯示了人類所能看到的最遙遠的宇宙切片等。
除了科學貢獻之外,哈勃望遠鏡用精美的圖片徹底改變了天文學科普的面貌,幫助普通人更加深刻地理解空間探索的重要性。
能否超越哈勃望遠鏡?中國巡天空間望遠鏡是這樣設計的
哈勃望遠鏡在軌運行已經超過30年,取得了豐碩的科研成果。在這個時候我們再次發射一個光學空間望遠鏡,採取怎樣的設計才能夠超越哈勃望遠鏡,更進一步拓展人類認識的邊界呢?
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