人类认识宇宙的一座丰碑——哈勃太空望远镜

通过
Jianan
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1990年4月24日，哈勃太空望远镜由发现号航天飞机携带升空，放置在离开地球610公里的轨道上，开始了它的宇宙深空探索之旅，迄今已经29年了。

将望远镜送到空间去的想法，最早是一位奥匈帝国/德国的火箭专家提出的。奥伯特（Hermann Oberth）与美国的戈达德和俄国的齐奥尔科夫斯基并列为世界火箭之父，他在1923年关于火箭推进的博士论文当中，曾经提到可以将天文望远镜用火箭发射上天。但是真正从科学上论证太空望远镜比地基望远镜优越，则要等到二战结束后不久，美国天文学家史匹哲（Lyman Spitzer, Jr.）在1946年提出，因为避免了大气波动的干扰和对红外和特别是紫外线的吸收，太空望远镜不但可以大大提高角分辨率，还可以有效地观测人眼看不到的波段。

尽管史匹哲对太空望远镜的贡献居功厥伟，但是美国宇航局以及合作的欧洲空间局却将它命名为哈勃太空望远镜，以纪念发现星系红移、提出宇宙膨胀哈勃定律的美国天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）。史匹哲的名字则与小行星2016及最新的史匹哲太空（红外）望远镜相联系。

美国的太空望远镜计划屡经波折，经费高昂，最初的启动资金3600万美元，总预算则高达4亿美金。在发射升空之后，发现其主镜面外缘研磨参数有偏差，直到1993年，在其首次维护任务时由宇航员增添矫正装置，才达到当初的设计指标，洗刷了史上最贵太空垃圾的污名。至今哈勃望远镜及其各类仪器的维护和更新，其支出在20年前就超过了25亿美元，还不包括欧洲航天局提供的6亿欧元。预计到其寿命结束，总费用将超过45亿美元，但是它所取得的耀眼成果，使得哈勃太空望远镜与阿波罗登月、航天飞机一起，成为上个世纪中期以来美国科技实力的象征符号。

下面就是笔者从哈勃太空望远镜拍摄的照片当中攫取的几张，与读者共赏。

位于地球轨道上的哈勃太空望远镜（美国宇航局）
位于地球轨道上的哈勃太空望远镜（美国宇航局）
这是南天的一颗双星，左边是由位于智利的拉斯坎帕纳斯天文台2.5米口径望远镜拍摄，右边则是发射升空不久的哈勃太空望远镜于1990年5月拍摄。两台望远镜口径相当，但是角分辨率（图中标尺为1弧秒）相差甚远（美国宇航局图片/ Credit: NASA, ESA, STScI and E. Persson, Las Campanas Observatory）
这是南天的一颗双星，左边是由位于智利的拉斯坎帕纳斯天文台2.5米口径望远镜拍摄，右边则是发射升空不久的哈勃太空望远镜于1990年5月拍摄。两台望远镜口径相当，但是角分辨率（图中标尺为1弧秒）相差甚远（美国宇航局图片/ Credit: NASA, ESA, STScI and E. Persson, Las Campanas Observatory）
右上图是哈勃太空望远镜于1990年10月用欧洲航天局微弱天体相机拍摄的冥王星照片，左上则是12年前由位于夏威夷的加拿大-法国和夏威夷天文台所摄照片。哈勃的照片显示冥王星卫星为其尺寸的一半，因此冥王星又被认为是一个双星系统（美国宇航局图片/ Credit: NASA, ESA, STScI 和 Canada-France-Hawaii Telescope, Hawaii）
右上图是哈勃太空望远镜于1990年10月用欧洲航天局微弱天体相机拍摄的冥王星照片，左上则是12年前由位于夏威夷的加拿大-法国和夏威夷天文台所摄照片。哈勃的照片显示冥王星卫星为其尺寸的一半，因此冥王星又被认为是一个双星系统（美国宇航局图片/ Credit: NASA, ESA, STScI 和 Canada-France-Hawaii Telescope, Hawaii）
1993年12月，哈勃太空望远镜进行了第一次维护，主要任务是对其主镜进行校正，移除高速光度计，在其位置安装球面像差补偿装置。这是矫正前后拍摄的M100旋臂星系照片（美国宇航局）
1993年12月，哈勃太空望远镜进行了第一次维护，主要任务是对其主镜进行校正，移除高速光度计，在其位置安装球面像差补偿装置。这是矫正前后拍摄的M100旋臂星系照片（美国宇航局）
1995年11月2日，美国宇航局召开记者招待会，公布了哈勃望远镜7个月前拍摄的这张照片，轰动了全世界。它是北天巨蛇座鹰状星云（M16）中的一个微小部分，充满了宇宙尘埃和气体，是新恒星诞生的地方，因此被称为“创生之柱”（Pillars of Creation）。这张照片的发布，彻底洗刷了哈勃太空望远镜开发初期的种种污名，是NASA史上最抢眼的作品（美国宇航局/ NASA, ESA, STScI, J. Hester and P. Scowen of Arizona State University）
1995年11月2日，美国宇航局召开记者招待会，公布了哈勃望远镜7个月前拍摄的这张照片，轰动了全世界。它是北天巨蛇座鹰状星云（M16）中的一个微小部分，充满了宇宙尘埃和气体，是新恒星诞生的地方，因此被称为“创生之柱”（Pillars of Creation）。这张照片的发布，彻底洗刷了哈勃太空望远镜开发初期的种种污名，是NASA史上最抢眼的作品（美国宇航局/ NASA, ESA, STScI, J. Hester and P. Scowen of Arizona State University）
这是美国宇航局于1997年10月8日发布的照片，显示射手座（位于银河系中心，距离太阳系25000光年）手枪星云和其中的手枪之星（Pistol Star）。它是其时人们所知最大的恒星之一：就像太阳大到把地球也纳入其中。它所发射的能量是太阳的一千万倍，我们太阳一年所辐射的能量，手枪之星只需要6秒钟（美国宇航局/ Don F. Figer of UCLA）
这是美国宇航局于1997年10月8日发布的照片，显示射手座（位于银河系中心，距离太阳系25000光年）手枪星云和其中的手枪之星（Pistol Star）。它是其时人们所知最大的恒星之一：就像太阳大到把地球也纳入其中。它所发射的能量是太阳的一千万倍，我们太阳一年所辐射的能量，手枪之星只需要6秒钟（美国宇航局/ Don F. Figer of UCLA）
这是哈勃太空望远镜在南天长蛇座捕捉到的两个旋涡星系，发布于2000年5月。这两个星系一前一后叠加在一起，提供了一个极佳的机会，让天文学家可以观察星系暗黑部分的结构和成份。这张照片被收入“哈勃遗产计划”（Hubble Heritage Program），并赢得了当年纽约国际摄影中心的年度应用摄影终极奖（美国宇航局/ NASA and The Hubble Heritage Team, STScI/AURA）
这是哈勃太空望远镜在南天长蛇座捕捉到的两个旋涡星系，发布于2000年5月。这两个星系一前一后叠加在一起，提供了一个极佳的机会，让天文学家可以观察星系暗黑部分的结构和成份。这张照片被收入“哈勃遗产计划”（Hubble Heritage Program），并赢得了当年纽约国际摄影中心的年度应用摄影终极奖（美国宇航局/ NASA and The Hubble Heritage Team, STScI/AURA）
2005年纪念哈勃太空望远镜15周年的时候，美国宇航局从其拍摄的70多万张照片当中挑选出两个它所观察到的最著名的天体：漩涡星系（M51，左）和鹰状星云（M16，右）。它们不但令公众敬畏，而且在天文学界引起巨大的震动（美国宇航局/ NASA, ESA, S. Beckwith of STScI, and The Hubble Heritage Team）
2005年纪念哈勃太空望远镜15周年的时候，美国宇航局从其拍摄的70多万张照片当中挑选出两个它所观察到的最著名的天体：漩涡星系（M51，左）和鹰状星云（M16，右）。它们不但令公众敬畏，而且在天文学界引起巨大的震动（美国宇航局/ NASA, ESA, S. Beckwith of STScI, and The Hubble Heritage Team）
今年4月，为纪念哈勃太空望远镜升空29周年发布的南天半人马座蟹状星云照片。照片以不同颜色表示星云中不同的气体成份：绿色为氢气，红色为硫，橙色为氮以及蓝色代表氧气。据宇航局今年年初发布的报告，哈勃太空望远镜还可以工作5年以上（美国宇航局/ NASA, ESA, and STScI）
今年4月，为纪念哈勃太空望远镜升空29周年发布的南天半人马座蟹状星云照片。照片以不同颜色表示星云中不同的气体成份：绿色为氢气，红色为硫，橙色为氮以及蓝色代表氧气。据宇航局今年年初发布的报告，哈勃太空望远镜还可以工作5年以上（美国宇航局/ NASA, ESA, and STScI）