哈勃望遠鏡的「前世今生」,歷經五次維修,超長服役30年
2023-03-31 22:46:14 1
哈勃太空望遠鏡已經有30年歷史了。回顧哈勃太空望遠鏡的歷史,它創造了許多輝煌,引領了現代天文學的發展,做出了巨大的貢獻。
為了研究宇宙並了解它的奧秘,人類需要一隻0+大小的大眼睛來使人類在地球上看得更清楚更遠。早在1968年,美國國家航空航天局就有了將一架太空的望遠鏡放入軌道的想法,因為美國國家航空航天局發現,太空的觀測任務要比地面好得多,而且可以在此前幾次太空的小型任務中獲得更多信息。
在哈勃望遠鏡設計之初
在項目的初始階段,美國宇航局的預算申請過程並不順利,因為建造一個直徑為0+的3米望遠鏡需要花費很多。美國國會對0+望遠鏡的預算提出了許多問題。在當時的政治背景下,由於一系列預算削減,美國政府取消了建造0+望遠鏡的所有預算,這表明該計劃即將夭折。
為了避免這樣的結果,當時美國的許多天文學家做出了巨大的努力。他們說服參眾兩院的成員向他們認真解釋0+望遠鏡的重要性。國家科學院也發表了相關報告來支持他們的說法。最後,決定恢復以前取消的一半預算。這樣,建造0+望遠鏡的預算只有原計劃的一半,但總比沒有好。後來,歐洲空局(歐空局)願意提供一些財政支持和必要的工具,以幫助計劃的實施,並在未來獲得相應的使用權。因此,歐洲空局獲得了不少於15%的觀察時間。
在資金到位後,主要的委託製造商開始了緊張有序的製造工作,但口徑從3米改為2.4米。在此期間,施工進度並不順利。經過多次推遲發射日期後,1990年4月24日,在美國甘迺迪航天發射中心,哈勃0+望遠鏡搭載發現號太空梭上升0+進入預定軌道進行觀測工作。
哈勃太空望遠鏡從規劃、實施到發射經歷了20多年。科學家真誠地希望哈勃太空望遠鏡能夠帶來令人震驚的發現,以安慰每個人,他們的努力沒有白費。
哈勃望遠鏡首次維護;
然而,在空上升後不久,一個棘手的問題擺在了每個人面前。發回的第一張照片顯示,望遠鏡聚焦不準,不能滿足預期。工程師意識到問題出在設計和製造階段。由於望遠鏡鏡面的邊緣磨損得更平滑,並且距離所需位置2.2微米,哈勃望遠鏡患有「近視」。最初的觀測精度是0.1角秒,但現在是0.7角秒。這絕對不可能。
經過科學家們的討論和研究,決定將太空人送上太空梭Tai 0+進行維修,並為哈勃望遠鏡安裝一個光學校正系統,以滿足預期。1993年12月2日,7名太空人乘坐奮進號太空梭在12月10日0+時「操作」哈勃望遠鏡。修復後,哈勃望遠鏡的解析度比最初設計時的預期要好。
二次維護
第二次修理是在1997年2月11日。由於哈勃望遠鏡已經在軌道上運行了7年,一些流星體在太陽能電池板上打了許多洞,在哈勃望遠鏡表面的隔熱塗層上發現了許多裂縫。一些設備嚴重老化。因此,1997年2月11日,七名太空人飛進發現號太空梭,進行哈勃望遠鏡的第二次維修工作。
第三次維護
自從上次修理以來,已經過去兩年了。1999年2月,望遠鏡上的三個陀螺儀壞了。11月,另一個陀螺儀壞了。哈勃望遠鏡上只有六個陀螺儀。四個陀螺儀壞了。結果,望遠鏡自動進入睡眠並停止工作。結果,在1999年12月,太空人再次登上太空梭,進入陳太忠空號進行第三次修理工作,並且還用一臺新的計算機代替了哈勃,提高了操作速度。
第四次維護
2002年3月2日,同一個太空人登上太空梭進入太平洋,這次用一個新的動力系統取代了哈勃望遠鏡,使它能在軌道上用更穩定的電源工作幾年。
第五次維修
說到第五次維修,美國宇航局原本不打算進行第五次維修。2003年,哥倫比亞號太空梭墜毀,七名太空人全部遇難。事故使得美國宇航局的高級官員猶豫是否對哈勃望遠鏡進行進一步的維修。
然而,太空人和研究人員都希望哈勃能再次被修復,這樣哈勃望遠鏡就能利用其剩餘的熱量。由於他們的熱情支持,美國宇航局決定在2009年進行哈勃望遠鏡的第五次維修,這也是哈勃望遠鏡的最後一次維修。
今天,哈勃望遠鏡已經達到0+30周年,並經歷了五次維修。哈勃望遠鏡沒有讓人們失望,並發回了大量數據,在天文學發展方面取得了巨大進步。