哈勃空間望遠鏡

哈勃空間望遠鏡（英語：Hubble Space Telescope，縮寫：HST）是以美國天文學家愛德溫·哈勃為名，于1990年4月24日成功發(fā)射，位于地球的大氣層之上的光學望遠鏡。

2019年5月，哈勃太空望遠鏡科學家公布了最新的宇宙照片——“哈勃遺產場”(HLF)，這是迄今最完整最全面的宇宙圖譜，由哈勃在16年間拍攝的7500張星空照片拼接而成，包含約265000個星系，其中有些已至少133億歲“高齡”，對其進行研究有助于科學家深入了解更早的宇宙歷史。

哈勃遺產場部分

2021年3月7日。哈勃太空望遠鏡由于一個軟件故障導致暫停運行；3月12日，望遠鏡已經部分恢復工作，但仍有故障沒有排除。

目前哈勃太空望遠鏡已經31歲高齡了。哈勃望遠鏡口徑為2.4米，（由于預算問題原計劃設計口徑為3米）長度約16米，帶有多種觀測暗弱天體的儀器，在地面之上約640公里的軌道上環(huán)繞地球，巡視宇宙。

剛升空就成“散光眼”

在望遠鏡發(fā)射數(shù)星期之后，傳回來的圖片顯示在光學系統(tǒng)上有嚴重的問題。雖然，第一張圖像看起來比地基望遠鏡的明銳，但望遠鏡顯然沒有達到最佳的聚焦狀態(tài)，獲得的最佳圖像品質也遠低于當初的期望。點源的影像被擴散成超過一弧秒半徑的圓，而不是在設計準則中的標準：集中在直徑0.1 弧秒之內，有同心圓的點彌漫函數(shù)圖像。

對圖樣缺陷的分析顯示，問題的根源在主鏡的形狀居然被磨錯了！鏡面邊緣太平了一些，與需要的位置差了約2.2微米，但這個差別造成的是災難性的、嚴重的球面像差。來自鏡面邊緣的反射光，不能聚集在與中央的反射光相同的焦點上。

后由噴射推進實驗室主任，亞倫領導的委員會，確定了錯誤是如何發(fā)生的。亞倫委員會發(fā)現(xiàn)珀金埃爾默使用的零校正器在裝配上發(fā)生了錯誤，它的向場透鏡位置偏差了 1.3 毫米。

在望遠鏡的設計中原本就規(guī)劃了維修的任務，但是讓柯達再為哈勃制作備用鏡在軌道上進行更換太昂貴且耗費時間，臨時將望遠鏡帶回地面上修理也不可能。相反，鏡片錯誤的形狀已經被精確的測量出來，因此可以設計一個有相同的球面像差，但功效相反的光學系統(tǒng)來抵消錯誤。也就是在第一次的維修任務中為哈勃配上一副能改正球面像差的眼鏡。

設計用來改正球面像差的儀器稱為“空間望遠鏡光軸補償校正光學”（COSTAR），基本上包含兩個在光路上的鏡子，其中一個將球面像差校正過來，光線被聚焦給暗天體照相機、暗天體光譜儀和高達德高解析攝譜儀。為了提供COSTAR在望遠鏡內所需要的位置，必須移除其中一件儀器，天文學家的選擇是犧牲高速光度計。

由于哈勃的發(fā)現(xiàn)令人振奮，其觀測能力也是否強大，所以前后經過了5次維修升級。源源不斷的為人類傳回了神秘宇宙的高清圖像。

土星

2009年2月24日，“哈勃”太空望遠鏡拍到土星的四顆衛(wèi)星從土星前面經過的壯觀照片。從這個角度看，橙黃色衛(wèi)星土衛(wèi)六在土星北極表面投下了巨大的陰影，而在環(huán)面附近，處于左側的土衛(wèi)一則在土星赤道云霧彌漫的頂部投下了更小的陰影。

碰撞中的星系

由兩個看似擁抱在一起的星系構成。兩個由氣體和恒星構成的長而彎曲的手臂從中心區(qū)域伸出，每一個都有兩個核心。一條以順時針方向彎曲的手臂伸向此圖的頂部，形成了U形彎，并與另一條從下面以逆時針方向彎曲的手臂交錯在一起。兩個核心之間的距離為1.6萬光年，據(jù)認為正在合并中。“馬卡林848”位于牧夫星座內，距離地球大概5.5億光年遠。

一些博克球狀體內部已經有年輕的恒星，就像在船底座星云中這種壯觀的毛蟲狀的聚集物。

超熱年輕的恒星有時會形成噴流，就像獵戶座星云里的赫比格 - 哈羅（Herbig-Haro）天體，距離我們在銀河系的位置只有1500光年。

更強的繼任者

這是世界上目前最大，最強大的太空科學望遠鏡在地球上的最后一次打開其標志性的主鏡。這次活動標志著天文臺準備于今年晚些時候發(fā)射的關鍵里程碑。

作為NASA詹姆斯·韋伯太空望遠鏡核心部件最終測試的一部分，這個直徑6.5米（21英尺，4英寸）的主鏡被命令完全展開并鎖定到位，就像在太空中一樣。該測試代表了新太空望遠鏡團隊在一系列長期測試中的最后檢查點，這些測試旨在確保韋伯太空望遠鏡的18面六邊形反射鏡為在太空中展開做好準備。此后，韋伯太空望遠鏡的許多可移動部件都將在測試中確認，在暴露于預期的發(fā)射環(huán)境后，它們可以執(zhí)行預期的操作。

韋伯太空望遠鏡的“主鏡是技術奇跡。輕型鏡，涂層，減震器和機械裝置，電子設備和隔熱板在完全部展開后會形成單個精確的鏡，這確實是非常了不起的，”美國宇航局戈達德大學韋伯光學望遠鏡元件經理李·費恩伯格說。馬里蘭州格林貝爾特的太空飛行中心。“這不僅是團隊為韋伯太空望遠鏡做好太空生命準備而進行的最終部署測試序列，而且這意味著當我們完成時，主鏡像將被鎖定在適當?shù)奈恢靡赃M行發(fā)射。全國各地數(shù)百名敬業(yè)的人們竭盡全力地設計和制造主鏡，現(xiàn)在知道發(fā)射是如此之近。”

主鏡尺寸達到了我們能把它塞進火箭整流罩的最大設計。每個鍍金鏡面都有驅動電機進行單獨的調節(jié)，以期望獲得比哈勃更好的通光量來發(fā)現(xiàn)更多更遠的深空物體。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將于2021年下半年發(fā)射升空，屆時它將成為世界上最重要的太空科學天文臺。韋伯將解決我們太陽系中的奧秘，將目光投向其他恒星周圍的遙遠世界，并探究我們宇宙和我們地方的神秘結構和起源在里面。

如果說哈勃望遠鏡還有點望遠鏡的樣子，那么詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的外形簡直有點科幻暴力。為了獲得最大口徑尺寸，索性鏡桶也不要了，看上去就是一個隔熱船體上架著一堆光學鏡面。

梵觀點：從哈勃到韋伯證明了人類探索的欲望，沒有最大，只有更大！