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听科学家讲述哈勃如何死里逃生物流

发布时间:2019-11-29 17:07:55 阅读: 来源:矿用通信电缆厂家

听科学家讲述“哈勃”如何死里逃生

1990年4月24日哈勃太空望远镜发射升空,由于不会受到地球大气层扰动效应的影响,它为天文学家提供了观测宇宙的前所未有的视角。 然而,哈勃四分之一个世纪的在轨运转从未按预定计划进行过。这台由美国宇航局(NASA)和欧空局(ESA)合资建设的望远镜在发射后面临着一个可怕的缺陷,需要宇航员飞入太空才能修正。 随后,哈勃和NASA航天飞机项目存在的问题使该望远镜的未来岌岌可危。 一路走来,哈勃最终成为全球最重要的天文台。这台由天文学家Lyman Spitzer在上世纪40年代设想出来的望远镜产生了很多基本发现,比如揭示了宇宙最远处充满星系,同时暗能量正在以更快的速度使宇宙分开。它捕捉到的令人惊叹的图像改变了对于宇宙的科学理解,并且广受欢迎。 这里,《自然》杂志通过采访一些重要参与者,讲述了与哈勃有关的故事。 前任哈勃项目科学家Robert O Dell:当时,我被告知建造哈勃不会需要很长时间。当我参与进来时,却睁大了眼睛。我能看得到建造哈勃是着眼于未来。 前任哈勃首席工程师Jean Olivier:哈勃是很多技术的试验场。哈勃成为一个如此长期的项目,以至于我开始认为它并非真实生活,而是一场游戏,并且有一天他们会说: 我们只是在开玩笑,想看看你能承受多大压力。 最终,哈勃在1990年搭载 发现 号航天飞机升空入轨。但当第一批图像传回时,一个被称为球面像差的缺陷导致图像非常模糊。 加州大学圣克鲁斯分校天文学家Sandra Faber:图像是用我们的摄像机拍摄的,看上去非常诡异。它拍摄的是一颗恒星,但在中心有一个亮点。我们团队的一位天文学家看了下图像,然后说 这台望远镜有球面像差 。 Olivier:发射后不久的那几个月就是一场噩梦。 Faber:我们的团队想知道那是不是真的。我们将副镜来回对焦,以便在不同水平上对球面像差取样。6月,在一次项目会议上,我们展示了自己的结果。毫无疑问,这是一场灾难。 该问题最终证实源自用来形成主镜的设备存在的一个间隔误差。它影响了哈勃最初的所有5台仪器,而且不可能在地面完成修复。 Faber:我们最大的担心是无法修复哈勃。在我们提出修复方案的同时,如何让公众和NASA保持对哈勃的兴趣成为关键? 最终用了3年时间制定出修复方案。NASA工程师不得不开发出修复每台仪器的方法,而所有工作都是由宇航员在失重状态下完成的。1993年12月,7名宇航员搭载 奋进 号航天飞机升空拯救哈勃。 前任哈勃首席科学家Weiler:我们都围在一个小屏幕前,等待着第一张图像的传回。它或许只用了5秒钟,但感觉像用了6个小时。首先,我们在图像中心看到一个小点,但它是一个高聚焦的点。随后,我们看见了微弱的恒星。就在那时,我们便知道成功了。 得到修正后,哈勃望远镜开始开展天文学家一直所期待的科学研究,包括对诸如苏梅克 列维9号彗星之死等迅速上演的天体事件作出响应。不过,对于哈勃的首次大型测试差点失败。 前任资深项目科学家David Leckrone:很多人并未意识到,在第一次撞击发生的不到两周前,哈勃进入安全模式。一次关键性观测的两天前,戈达德宇宙飞行中心的一位软件工程师搞定了它并进行了修正。在哈勃得以修复的几个月后观察到一颗彗星分裂成碎片并撞入行星,这是一项巨大的成功。很难想象如果这次撞击事件发生在1993年而不是1994年,会是什么样子。 一次又一次,哈勃的发现开始登上报纸的头版,并且在顶级科学期刊上发表。 Weiler:哈勃是NASA历史上最伟大的科学成就。 ESA哈勃项目科学家Antonella Nota:哈勃能看到地面无法观测到的波长范围,比如紫外光,因为紫外辐射会被大气层吸收。 戈达德宇宙飞行中心资深项目科学家Jennifer Wiseman:修复后的哈勃拥有绝妙的角坐标分辨率,能让我们寻找到单个恒星,并且在拥挤的区域将它们区分开。(宗华) 《中国科学报》 (2015-04-27 第3版 国际)

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