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哈勃天文望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)介

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 10:51:06
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哈勃天文望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)介【專家解說(shuō)】:哈勃太空望遠(yuǎn)鏡哈勃號(hào)太空望遠(yuǎn)鏡是被送入軌道的口徑最大的望遠(yuǎn)鏡。它全長(zhǎng)12.8米,鏡筒直徑4.27米,重11噸,由三大部分組成,第一部分是光學(xué)部分,第

【專家解說(shuō)】:哈勃太空望遠(yuǎn)鏡 哈勃號(hào)太空望遠(yuǎn)鏡是被送入軌道的口徑最大的望遠(yuǎn)鏡。它全長(zhǎng)12.8米,鏡筒直徑4.27米,重11噸,由三大部分組成,第一部分是光學(xué)部分,第二部分是科學(xué)儀器,第三部分是輔助系統(tǒng),包括兩個(gè)長(zhǎng)11.8米,寬2.3米,能提供2.4千瓦功率的太陽(yáng)電池帆板,兩個(gè)與地面通訊用的拋物面天線。鏡筒的前部是光學(xué)部分,后部是一個(gè)環(huán)形艙,在這個(gè)艙里面,望遠(yuǎn)鏡主鏡的焦平面上安放著一組科學(xué)儀器;太陽(yáng)電池帆板和天線從筒的中間部分伸出。 望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)部分是整個(gè)儀器的心臟。它采用卡塞格林式反射系統(tǒng),由兩個(gè)雙曲面反射鏡組成,一個(gè)是口徑 2.4米的主鏡、另一個(gè)是裝在主鏡前約4.5米處的副鏡,口徑0.3米。投射到主鏡上的光線首先反射到副鏡上,然后再由副鏡射向主鏡的中心孔,穿過(guò)中心孔到達(dá)主鏡的焦面上形成高質(zhì)量的圖像,供各種科學(xué)儀器進(jìn)行精密處理,得出來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)回地面。 除了光學(xué)部分,望遠(yuǎn)鏡的另外一個(gè)主要部分就是裝在主鏡焦平面上的八臺(tái)科學(xué)儀器,分別是:寬視場(chǎng)和行星照相機(jī)、暗弱天體照相機(jī)、暗弱天體攝譜儀、高分辨率攝譜儀、高速光度計(jì)和三臺(tái)精密制導(dǎo)遙感器。 這些科學(xué)儀器是為望遠(yuǎn)鏡在最初幾年運(yùn)轉(zhuǎn)期間所配備的。為了使太空望遠(yuǎn)鏡能夠充分利用最新技術(shù)成果,焦平面上的這些儀器設(shè)計(jì)成可作各種不同組合和更換方式。在望遠(yuǎn)鏡工作期間,可以通過(guò)航天飛機(jī)上的航天員進(jìn)行維修更換,必要時(shí),也可以用航天飛機(jī)將整個(gè)望遠(yuǎn)鏡載回地面作大的修理,然后再送入軌道。太空望遠(yuǎn)鏡的壽命按設(shè)計(jì)要求至少15年,估計(jì)實(shí)際可達(dá)幾十年。 太空望遠(yuǎn)鏡在距地面500公里的太空上進(jìn)行觀測(cè),不僅不受惡劣氣候的影響,每天都可以進(jìn)行觀測(cè),而且擺脫了地球大氣的干擾,能夠達(dá)到地面上任何望遠(yuǎn)鏡也達(dá)不到的高靈敏度和高分辨能力。 但不幸的是, 由于制造上的誤差,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡不能辨別140億光年以外的物體,而只能看清40億光年的物體。 另外,它的太陽(yáng)能電池板因熱脹冷縮還存在顫抖。為此,美國(guó)的數(shù)名宇航員于1993年進(jìn)行了兩次檢修,經(jīng)過(guò)艱苦的努力,終于修復(fù)了患了“近視”的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,使其分辯率達(dá)到最初要求。 科學(xué)家趕制最大望遠(yuǎn)鏡 清晰度高于哈勃10倍 美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的“史都華天文臺(tái)鏡子實(shí)驗(yàn)室”正在忙著為世界上直徑最大的“巨型麥哲倫天文望遠(yuǎn)鏡”趕制第一面直徑為8.4米的主觀測(cè)鏡片,預(yù)計(jì)7月18日開始生火鑄造。 將于2016年在位于智利拉斯卡姆帕納斯地區(qū)的卡內(nèi)基天文臺(tái)建成并投入使用的“巨型麥哲倫天文望遠(yuǎn)鏡”的主觀測(cè)鏡片,將由7個(gè)直徑均為8.4米的大型子鏡片組成。鏡片將以甘[被屏蔽廣告] 菊花的形狀被組裝在一起:1個(gè)居中,另外6個(gè)則環(huán)繞在其周圍。6個(gè)環(huán)繞在四周的鏡片能夠觀察到中心鏡片不能觀察到的任何角度的光線。因此,這種設(shè)計(jì)令這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的聚光能力相當(dāng)于一面直徑為25.6米的巨型望遠(yuǎn)鏡,功能是當(dāng)前最大光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的4.5倍,成像清晰度將達(dá)到“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡的10倍。 研究人員稱,“巨型麥哲倫天文望遠(yuǎn)鏡”刷新紀(jì)錄,成為單一鏡片望遠(yuǎn)鏡中直徑最大的望遠(yuǎn)鏡,并將鏡片的制造技術(shù)提升至一個(gè)新的境界。之前單一鏡片望遠(yuǎn)鏡直徑最大的是新皇望遠(yuǎn)鏡(Subaru),其直徑超過(guò)8米。 為了順利建造這臺(tái)巨型望遠(yuǎn)鏡,美國(guó)的加州卡內(nèi)基天文臺(tái)、哈佛大學(xué)、史密松天文物理臺(tái)、亞利桑那州立大學(xué)、密歇根州立大學(xué)、麻省理工學(xué)院、得克薩斯州立大學(xué)和得克薩斯農(nóng)工大學(xué)組成了一個(gè)聯(lián)盟。據(jù)了解,“巨型麥哲倫天文望遠(yuǎn)鏡”投入使用后,將擔(dān)負(fù)探尋宇宙中恒星和行星系的生成、暗物質(zhì)、暗能量和黑洞的奧秘,以及銀河系的起源等重任。