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哈勃升空30周年它到底有哪些惊世壮举？

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发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

哈勃升空30周年它到底有哪些惊世壮举？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

哈勃望远镜只是一个工具、一个项目，它本身不是一个生命体，所以它自己不会做出什么惊世壮举，真正做出惊世壮举的，是那些支撑哈勃持续观测并输出成果的科学团队。

围绕着哈勃望远镜，有很多科学家、工程师、研究生、宇航员乃至普通爱好科学的民众参与其中，从提出设想到做出设计，从打磨制造到发射升空，从展开观测到数据分析，从设备更新到延长寿命，经过很多人30年来不断努力，创造出很多惊世壮举，使它成为有史以来最著名的一件科学探索设备。

1946年，第二次世界大战结束后不久，天文学家莱曼·斯皮策（Lyman Spitzer）便提议发展太空望远镜，以克服地面天文台的局限。这个想法在几十年后才得到美国国家科学院的足够支持，组织了一个科学家委员会来评估大型太空望远镜的能力。该委员会在斯皮策领导下于1969年发布了一份文件，概述了大型太空望远镜的科学用途并对其结构提出建议。

随后美国国家科学院（National Academy of Sciences）向美国宇航局（NASA）推荐这个构想，NASA是唯一能使大型太空望远镜成为现实的政府机构。当时美国宇航局已经在考虑某种类型的太空望远镜，但他们还没有决定要制造多大以及如何开始。

1971年，当时的NASA领导乔治·洛（George Low）批准了大型太空望远镜科学指导小组的工作，随后就开始游说国会为这个项目提供资金。

1975年，美国国会相关委员会拒绝对该项目投资，因为很明显在当时的条件下，实施这个项目的成本注定会非常高昂。但NASA坚持并加大游说力度，还拉了欧洲航天局参与并分担部分资金，国会最终在1977年为该项目提供了支持，随后开发工作立即开始。

NASA原本计划在1983年发射该望远镜，但由于各种生产延误，发射时间推迟到了1986年。 同年为了纪念美国天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble），该项目被命名为哈勃空间望远镜（HST），以纪念他将我们认识的宇宙扩展到银河系之外。

1986年1月28日，挑战者号航天飞机于起飞后一分钟爆炸，导致机上7名宇航员全部遇难，HST再次被推迟。航天飞机恢复飞行花了两年时间，才以再次计划哈勃的发射。

1990年4月24日，世界上第一台太空望远镜终于被发现号航天飞机携带升空，当时已经为这个项目耗资15亿美元，但在之后仍需要持续的投入运行成本，包括预期的以及意外的。

哈勃望远镜最初使用的仪器包括广角行星相机、戈达德高分辨率光谱仪（GHRS）、暗弱天体相机（FOC），暗弱天体光谱仪（FOS）和高速光度计。

哈勃传回的第一张图片就出现了严重的问题，图像非常模糊，以至于几乎没有科学价值。由于主镜在制造过程中的误差产生了一个“很小”的缺陷，这个误差小到只有一张纸厚度的1/50，但是造成的问题足够大！


NASA用了三年时间才确定可以修复它，1993年12月2日，奋进号航天飞机专门跑了一趟，在7天的太空行走中派遣了7名宇航员修复哈勃。修复过程中换装了两个新相机，包括广角行星相机2（WFPC-2），这台仪器在后来拍摄了很多哈勃最著名的照片。

1993年12月，哈勃拍摄的修复后的新图像传回地球，效果令人叹为观止。从那时起，哈勃就持续为我们提供有关宇宙的最新信息，并激发了世界各国人民的好奇心。

哈勃望远镜长13.2米，重11,110公斤，最大直径4.2米。其中主镜直径2.4米，重828公斤，副镜直径0.3米，重12.3公斤。轨道平均高度569公里，相对赤道倾斜28.5度，绕地一周97分钟，速度每小时28000公里。每周发送约120GB的科学数据。

NASA共对哈勃开展了五次维修任务：

1993年12月，安装校正光学组件，用广角行星相机2替换了最初的广角相机，升级计算机，更换太阳能板、陀螺仪、磁力计及其他设备；

1997年2月，安装成像光谱仪（STIS）、近红外相机和多目标光谱仪（NICMOS）取代原来的设备。

1999年12月，更换掉出了问题的指向控制陀螺，这些陀螺负责将望远镜扭向正确的方向；安装精细导航传感器和计算机。

2002年3月，安装先进测量相机，维修出问题的NICMOS并更换了太阳能板。

2009年5月，7名宇航员通过5次太空行走对哈勃太空望远镜进行了最后一次维护，更换了大量设备和辅助仪器，进行了脱胎换骨的维护更新。这些更新主要包括以第三代广域相机（WFC3）取代WFPC2；安装新的宇宙起源频谱仪（COS）；修复损坏的先进巡天相机（ACS）；修复损坏的摄谱仪（STIS）；替换损坏的2号精细导星传感器（FGS）；更换电脑指令和数据处理系统（SIC&DH）；更换全部电池模组；更换所有6个指向陀螺仪和3组定位传感器（RSU）；更换对接环、安装全新的绝热毯（NBOL）、补充制冷剂等。

哈勃在轨道上运行了三十年，使科学家们对行星、星系和整个宇宙有了更深入的了解。其中最令人兴奋的发现和研究包括：创建三维的暗物质分布图，发现冥王星的两个卫星，确定宇宙膨胀速度，发现几乎每个星系都有一个中央黑洞，帮助完善宇宙演化理论。

哈勃还参与观测了很多需要快速关注的突发天文现象，比如彗星撞木星，彗星分解，超新星事件，引力波事件、确认系外行星等任务。

哈勃拍摄的很多图像不仅具有重大科学价值，甚至还具有极高的艺术价值。

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但是……


虽然哈勃望远镜的观测成果是全人类共享的；虽然有很多华裔科学家也为哈勃项目做出了贡献；虽然也有不少中国的科研人员参与了哈勃的观测与分析，但这个奇迹毕竟不属于我们中华民族的科学成就。

以我们国家目前的科学与工程技术水平，应该已经有能力设计制造并发射更强大的空间望远镜了，希望这一天早日到来，毕竟，我们的征程是星辰大海！