哈勃望远镜怎么样呢?

出国旅游网 2023-01-29 12:51 编辑:admin 270阅读

一、哈勃望远镜怎么样呢?

哈勃空间望远镜(英语:HubbleSpaceTelescope,缩写:HST)是以著名天文学家、美国芝加哥大学天文学博士爱德温・哈勃为名,在地球轨道上并且围绕地球的太空空间望远镜,它于1990年4月24日在美国肯尼迪航天中心由发现者号航天飞机成功发射。

哈勃空间望远镜的位置在地球的大气层之上,因此影像不会受到大气湍流的扰动,视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线,是天文史上最重要的仪器之一。它成功弥补了地面观测的不足,帮助天文学家解决了许多天文学上的基本问题,使得人类对天文物理有更多的认识。此外,哈勃的超深空视场则是天文学家目前能获得的最深入、也是最敏锐的太空光学影像。哈勃空间望远镜和康普顿γ射线天文台、钱德拉X光天文台、斯皮策空间望远镜都是美国国家航空航天局大型轨道天文台计划的一部分。哈勃空间望远镜由NASA和ESA合作共同管理。哈勃太空望远镜拍到了蝴蝶状星云TwinJetNebula,这一星云有两片闪闪发光的彩虹翅膀,仿佛一只美丽的蝴蝶在展翅飞翔。哈勃空间望远镜,是以天文学家爱德温・哈勃为名,在地球轨道的望远镜,通光口径2.4m的反射式天文望远镜,用于从紫外到近红外(115―1010nm)探测宇宙目标,配备有光谱仪及高速光度计等多种附属设备,由高增益天线通过中继卫星与地面联系,计划工作15年,为纪念E.P.Hubble而得名。

哈勃空间望远镜和康普顿γ射线天文台、钱德拉X光天文台、斯皮策空间望远镜都是美国宇航局大型轨道天文台计划的一部分。哈勃空间望远镜由NASA和ESA合作共同管理。勃空间望远镜属于美国航空航天局(NASA)与欧洲航天局(ESA)的合作项目,其主要目标是建一个能长期在太空中进行观测的轨道天文台。它的名字来源于美国著名天文学家埃德温・哈勃。1990年4月25日,由美国航天飞机送上太空轨道的“哈勃”望远镜长13.3米,直径4.3米,重11.6吨,造价近30亿美元。它以2.8万公里的时速沿太空轨道运行,清晰度是地面天文望远镜的10倍以上。同时,由于没有大气湍流的干扰,它所获得的图像和光谱具有极高的稳定性和可重复性。

哈勃望远镜接收地面控制中心(美国马里兰州的霍普金斯大学内)的指令并将各种观测数据通过无线电传输回地球。由于它位于地球大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处――影像不受大气湍流的扰动、视相度绝佳,且无大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。哈勃空间望远镜于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。它成功弥补了地面观测的不足,帮助天文学家解决了许多天文学上的基本问题,使得人类对天文物理有更多的认识。此外,哈勃的超深空视场则是天文学家目前(2011年)能获得的最深入、也是最敏锐的太空光学影像。

二、哈勃望远镜是什么原理? 为什么它能看到离地球100多亿的星系

与其他望远镜一样,哈勃望远镜有一个一端开口的长筒,内设的镜子可以采集光线,并将其传送到“眼睛”聚集的焦点.哈勃望远镜有几种类型的“眼睛”,也就是各种仪器.正如某些动物可以看到不同类型的光(如昆虫可以看到紫外光,而人类能看到可见光),哈勃望远镜必须能够观测到从天空洒下的各种光线.正是这些各式各样的科学仪器造就了哈勃望远镜这一神奇的天文工具.然而,哈勃望远镜不仅是一台配备了科学仪器的望远镜,同时也是一架航天器.因此,它需要动力以便在轨道中运行.为了兼具望远镜和航天器的功能,哈勃望远镜配有以下系统:望远镜功能 光学设备 主镜 副镜 矫正光学设备 科学仪器 宽视野行星照相机2号(WFPC2) 近红外照相机和多天体光谱仪(NICMOS) 太空望远镜成像光谱仪(STIS) 高级巡天照相仪(ACS) 精密制导传感器(FGS) 航天器系统动力系统 通讯系统 操纵系统 计算系统 结构

三、史上最艰难工程:太空中的惊险维修!航天员冒着生命危险拯救哈勃

1990年发射升空

经历了五次维修的哈勃望远镜

如今依旧遨游在太空

在将近三十年的时间里

它拍下了许多震撼的照片

为人类 探索 宇宙贡献了不小的力量

哈勃望远镜

以天文学家爱德温・哈勃为名

在轨道上环绕着地球

哈勃空间望远镜的位置在地球的大气层之上

因此他不会受到大气湍流的扰动

又没有大气散射造成的背景光

还能观测会被臭氧层吸收的紫外线

视相角度极佳

1990年4月24日

在美国肯尼迪航天中心

一架承载着科学家们 探索 宇宙希望的“发现号”航天飞机成功发射

哈勃望远镜的主要任务是探测宇宙深空

解开宇宙起源之谜

了解太阳系、银河系和其他星系的演变过程

它成功弥补了地面观测的不足

帮助了天文学家解决了许多天文学上的基本问题

哈勃望远镜是被送入轨道的最大望远镜

它全长12.8米

镜筒直径4.27米

重达11吨

它由三部分组成

第一部分是光学系统

望远镜的光学系统是整个仪器的心脏

它采用的是卡塞格林式反射系统

由两个双曲面反射镜组成

一个是口径2.4米的主镜

另一个是装在主镜前约4.5米处的副镜口径0.3米

投射到主镜上的光线首先反射到副镜上

然后再由副镜射向主镜的中心孔

穿过中心孔到达主镜的焦面上形成高质量的图像

供各种科学仪器进行紧密处理

得出来的数据便通过卫星系统发回地面

第二个部分便是装在主镜焦平面上的八台科学仪器

宽现场和行星照相机、暗弱天体照相机

暗弱天体摄谱仪、高分辨率摄谱仪

高速光度仪和三台精密制导遥感器

在这八台科学仪器的帮助下

能够最大程度地发挥太空望远镜的效用

而且这些仪器还可以根据观测任务的不同

设计成各种不同的组合和更换方式

哈勃望远镜迄今为止已经进行了一百万次观测

天文学家们也在超过1.27万份科学资料中

使用了哈勃望远镜观测的数据

那么哈勃望远镜到底为人类 探索 宇宙带来了多少新发现

早在1996年

哈勃空间望远镜就拍摄到标志性的哈勃深场图像

在那片看似狭小的区域内

隐藏着数千个与我们银河系相似的信息

在这之后

天文学家还利用哈勃望远镜在太阳系外发现5颗行星

它们的大气层中都有水存在的迹象

这些行星体积比地球大得多

是温度极高、运行轨道距其绕行恒星非常近的气态巨行星

而哈勃望远镜最远的观测记录是距离地球约134亿万光年的名为GN-z11的星系

是一个异常明亮的“婴儿星系”

位于大熊 星座 方向

现在观测到的已经是它在宇宙大爆炸后4亿年时的样子

哈勃望远镜还揭示了暗能量和超大质量黑洞的存在

通过它的观测数据分析出

宇宙的膨胀速率并不像科学家们之前预期的那样正在减缓

反而还会随着时间的递进而加速膨胀

唯一可以解释得通的理由便是存在一种人类暂时还不了解的能量形态

一直在影响宇宙的膨胀速率

哈勃望远镜在太空工作了将近三十年

这三十年里

它经历了五次维修

最近的一次是在2009年

科学家们不仅对其现有的问题进行维修

更换了使用长达18年之久的电池

还在哈勃太空望远镜上加装了宽视场相机

安装了用来控制哈勃指向的6个新陀螺仪

和可以辅助哈勃选择正确指向的制导系统

以及宇宙起源光谱仪这几种全新的探测设备

而这一次将会是哈勃空间望远镜的最后一次维护任务

不过NASA计划发射詹姆斯・韦伯空间望远镜

其功能更为强大

帮助人类揭示更多的宇宙奥秘

从一无所知到步步接近

尽管宇宙中还存在诸多疑团仍未解开

但我们与宇宙的距离越来越近