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    哈勃30年,它有哪些故事?

    宇宙的視覺是人類一直所向往的,2020年4月,我們迎來了哈勃空間望遠鏡的30年誕辰,該望遠鏡是美國宇航局壽命最長,最有價值的天文臺之一,數(shù)十年來它一直在向地球發(fā)射變換性的天文圖像,讓我們對了解不同角度,不同狀態(tài)下的宇宙進行深入了解。

    在2019年5月,它通過16年的時間,拍攝了7500張星空照片,完成了迄今最完整最全面的宇宙圖譜,可以說在未來是很難突破的。

    從它的一個構想,提出,設計,建造完成的過程都知道,時間跨越達到了40多年,可以說這比一般的儀器建設都要復雜很多。

    哈勃空間望遠鏡的發(fā)展歷史

    對于哈勃空間望遠鏡來說,其實從提出到最終1990年4月24日的發(fā)射并非那么一路成功,而它的一個理論基礎還可以追溯到1946年,這是由天文學家萊曼·斯皮策(Lyman Spitzer, Jr.)所提出的論文。

    但是在它提出之后,并沒有跟如今一樣的充足資源和基礎性設備來進行哈勃空間望遠鏡,最大的問題就是面臨到了資金的問題,這個可以說無論是在如今還是以前,都是做一件事情的基礎。

    而從1946年提出到1974年,可以說該設備一直沒有啟動,然而在1974年,美國再次消減對該計劃的一個支持,讓該項目更加的困難的實施。

    而也就是因為這樣,所以最終在該項目的設計和運用的一些設備硬件來說,也進行了大大的消減,不然哈勃空間望遠鏡的實力可能會遠超如今的狀態(tài),例如:鏡片的口徑也由3米縮為2.4米,放置在衛(wèi)星上的1.5米空間望遠鏡也被取消了。

    所以說哈勃空間望遠鏡的發(fā)展歷史還是相對困難,至少在起步面臨的問題也很大。

    同時由于這些問題出現(xiàn),哈勃空間望遠鏡的發(fā)生在原計劃上也延遲了7年左右,最初計劃是在1983年發(fā)射升空,然而我們看到實際性的時間是1990年4月24日。

    哈勃空間望遠鏡的一段挑戰(zhàn)史

    從如今的情況來看,我們都知道哈勃空間望遠鏡的管理房屬于NASA和ESA,但是在正式交付的時候,該設備在發(fā)射之前還有一個“地位”的挑戰(zhàn)史。

    在1983年的時候,NASA與科學界之間進行了權力爭奪,因為在建設好之后,都想來進行完全的數(shù)據(jù)掌控,對于哈勃空間望遠鏡來說,無論是從建設還是從未來的一個趨勢發(fā)展,如果誰能夠掌握最先前的資源,那可能就能夠明顯的體現(xiàn)出地位,所以說必須拿下這個權利。

    但是在經(jīng)過NASA與科學界進行激烈爭奪之后,可以說并沒有達到一個一致的情況,而是單獨成立了空間望遠鏡科學協(xié)會(STScI),也并不屬于某個單位協(xié)會,而空間望遠鏡科學協(xié)會隸屬于美國大學天文研究聯(lián)盟(AURA),這是由32個美國大學和7個國際會員組成的單位,所以說實現(xiàn)了哈勃空間望遠鏡的一個共同資源獲取與支持。

    然而本身計劃的時間是爭奪之后就發(fā)射,但是由于資源支持上的不足,再次進行了推遲。同時美國還因為一次的爆炸事故出現(xiàn)了停歇,那就是挑戰(zhàn)者號的事故使美國的太空計劃停滯不前,再次使得哈勃空間望遠鏡的發(fā)射延遲了數(shù)年。

    這就是一個大概的情況,從這兩段我們也可以看得出來1990年4月24日才發(fā)射也算是正常的。

    哈勃空間望遠鏡的一些突破性成果

    2019年7月,新的哈勃常數(shù)測量,增加了宇宙膨脹率的奧秘。

    根據(jù)《天體物理學雜志》的論文指出,他們使用哈勃望遠鏡所做的新觀測表明,附近宇宙的膨脹速率接近每秒70毫秒/兆帕秒(km / sec / Mpc),1秒差距等于3.26光年的距離。

    2018年11月,哈勃發(fā)現(xiàn)了數(shù)千個散布在星系中的球狀星團。

    這是美國宇航局(NASA)利用哈勃空間望遠鏡的一次全面“太空普查”,使得球狀星團達到了22426個。

    2017年12月,哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙“螢火蟲”星系。

    在哈勃空間望遠鏡的一個掃描過程之中,從4000多個星系星團找到了“Abell 2163”星系,并且由哈勃望遠鏡的高級勘測相機和廣角相機3拍攝出這個具有“螢火蟲”特點的星系。等等

    從上面的三個結(jié)論我們都可以看出來,哈勃空間望遠鏡的成就是我們大家有目共睹的,并且很多突破性結(jié)論都是我們?nèi)祟愑惺芬詠淼谝淮慰吹剑哉f哈勃空間望遠鏡確實在為地球人類打造一個“現(xiàn)實版”“接近版”的地球宇宙空間。

    哈勃空間望遠鏡重要的5次維修

    第1次是在1993年,進行對移除廣角和行星照相儀,并安裝2號廣角和行星照相儀。

    第2次是在1997年2月13日,更換了包括近紅外照相機、多目標分光儀和太空望遠鏡圖像攝譜儀在內(nèi)的11種新設備。

    第3次是在1999年12月更換了六臺陀螺儀,導星傳感器和計算器,絕熱毯子。安裝一套組裝好的電壓/溫度改善工具(VIK)以防止電池的過熱。

    第4次是在2001年,安裝測繪照相機,更換太陽能電池板以及已工作11年的電力控制裝置,激活休眠狀態(tài)的近紅外照相機和多目標分光計。

    第5次是在2009年,安裝了宇宙起源光譜儀(COS)和寬視場相機3,對高級巡天相機(ACS)和太空望遠鏡成像光譜儀(STIS)進行了維修,替換哈勃18年的舊電池,安裝了6個負責望遠鏡指向的新陀螺儀,并添加了一套全新的精細制導系統(tǒng)來幫助望遠鏡指向正確的方向。

    這就是5次的維修過程。

    所以綜合情況來說,這個哈勃空間望遠鏡雖然如今源源不斷地將美麗的宇宙圖像傳回地球,為人類提供了一個真實的宇宙畫面,但是它一生的“坎坷”也是有目共睹的,而未來它需要繼續(xù)工作下去,也需要人類長期的維護下去才有希望看到。



    哈勃望遠鏡找到了暗物質(zhì)存在的有力證據(jù),根據(jù)對超新星的觀測,發(fā)現(xiàn)遙遠的超新星亮度比預期的弱很多,這表明宇宙間星體的距離更大,宇宙正在加速膨脹,由此引出了暗能量的概念,宇宙加速膨脹的幕后黑手很可能就是暗能量。
    哈勃望遠鏡還為我們帶來了一幅幅精美的星空圖片,喚醒大家對宇宙的好奇。哈勃望遠鏡的成果遠不止這么點,自哈勃望遠鏡升空以來,在這三十年中,科學家根據(jù)哈勃望遠鏡的數(shù)據(jù)發(fā)表了數(shù)萬篇科學論文,可以這么說,哈勃望遠鏡是現(xiàn)代天文學發(fā)展過程中最重要的科學儀器。

    增進了人類對宇宙大小和年齡的了解、證明某些宇宙星系中央存在超高質(zhì)量的黑洞以及多數(shù)星系的中心都可能存在黑洞、在可見光譜范圍內(nèi),對宇宙進行了最深入的研究,觀察了數(shù)千個星系,探測到了宇宙誕生早期的“原始星系”,使天文學家有可能跟蹤研究宇宙發(fā)展的歷史、發(fā)現(xiàn)木星衛(wèi)星木衛(wèi)二和木衛(wèi)三的大氣層中存在氧氣,國NASA在1990年將哈勃太空望遠鏡送上宇宙,哈勃望遠鏡在太空里拍取了許多珍貴的圖像,今年是哈勃望遠鏡服役將滿30周年,NASA公開了366張珍貴圖像,只要上官網(wǎng)選擇你的出生日期,就能看到生日當天哈勃所拍下的宇宙圖像。

    它給我們帶來了很多系外的行星的故事,以及幾光年外曾經(jīng)發(fā)生的事情,希望它能夠繼續(xù)服役,為我們服務。

    哈勃望遠鏡找到了暗物質(zhì)存在的有力證據(jù),根據(jù)對超新星的觀測,發(fā)現(xiàn)遙遠的超新星亮度比預期的弱很多,這表明宇宙間星體的距離更大,宇宙正在加速膨脹,由此引出了暗能量的概念,宇宙加速膨脹的幕后黑手很可能就是暗能量。

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