运行35年依然“宝刀未老”,超期服役的哈勃望远镜再续传奇

军工资源网 2025年05月21日

35年前,美国国家航空航天局(NASA)将哈勃空间望远镜送入近地轨道。自那时起,它便开启了空间科学的新纪元。其拍摄的生动图像以及带来的无数科学突破,重塑了人类对宇宙的认知,还为新一代望远镜的开发带来了启发。

哈勃望远镜。图片来源:NASA官网


35年后,尽管它的“继任者”——“宜居世界天文台”已提上日程,但哈勃望远镜依然“宝刀未老”,在天文学领域发挥着巨大作用。

为庆祝哈勃太空望远镜在地球轨道运行35周年,美国国家航空航天局发布了一系列哈勃望远镜近期拍摄的精彩图像。左上:去年12月拍摄的火星。哈勃望远镜独特的紫外光观测能力揭示了火星上薄薄的水冰云层,使这颗红色星球呈现出一片霜白。右上:今年1月拍摄的行星状星云NGC 2899,其形似飞蛾的轮廓是由中心一颗白矮星发出的辐射和恒星风造成。左下:去年12月拍摄的玫瑰星云的一小部分,其布满尘埃的氢气暗云勾勒出清晰的轮廓。右下:今年3月拍摄的絮状棒旋星系NGC 5335,其星系盘上布满恒星形成带,中心有一个明显的棒状结构。图片来源:NASA官网


捕捉地面望远镜无法观测的景象

1990年4月24日,哈勃望远镜搭乘“发现号”航天飞机升空。此后,它便一直停留在距离地球表面约515公里的轨道上。鉴于这个有利位置,哈勃望远镜几乎能毫无阻碍地观测宇宙,在很大程度上避免了地球大气层产生的干扰和模糊效应。

美国《科学新闻》杂志报道,哈勃望远镜与其他望远镜的一个关键区别在于,它能收集电磁波谱中紫外光部分的数据。这对于理解温度超过数万摄氏度的天体至关重要,比如大质量恒星和黑洞附近的混乱区域。

地面望远镜无法观测来自太空的紫外光,因为地球大气层会阻挡大部分紫外光。尽管其他一些空间望远镜对紫外光敏感,但它们拍摄的图像要模糊得多,而哈勃望远镜则具有一双“慧眼”,其观测的清晰度是以往传统地面望远镜的十倍。其极高的灵敏度能捕捉到亮度仅为人眼所能看到的最暗恒星十亿分之一的天体。而同样以拍摄壮观图像著称的詹姆斯·韦布空间望远镜,对紫外光根本不敏感。

“在较短的紫外光和可见光波段,哈勃望远镜在灵敏度和分辨率方面,仍然是人类所能达到的最佳水平。”美国斯图尔德天文台天文学家凯文·海恩莱恩说。

仍是最受欢迎天文设备之一

对于一台空间望远镜来说,35年的“服役期”已经相当漫长。

“令人惊奇的是,35年后,哈勃望远镜仍然拥有独一无二的能力,是科学发现和论文发表领域的‘主力’。”美国太空网援引美国西南研究院科学家库尔特·雷瑟福德的话称,“科学家们申请使用这台设备的时间,比实际可使用的时间多出好几倍,这意味着只有最顶尖、最出色的观测想法才能被哈勃望远镜选中。”

据欧洲空间局官网报道,为了延长哈勃望远镜的寿命,从1993年到2009年,宇航员乘坐航天飞机,对哈勃望远镜进行了5次维修,包括为其升级相机、计算机和其他支持系统。

如今,它已经进行了近170万次观测,观测了大约5.5万个天文目标。截至今年2月,科研人员基于哈勃望远镜的发现所撰写的论文已超过2.2万篇,被引用次数超过130万次。哈勃望远镜收集的所有数据都已被归档,目前数据总量已超过400太字节。申请利用哈勃望远镜进行观测的科学家人数是实际获得观测机会人数的6倍,这使得哈勃望远镜成为当今最受欢迎的天文台之一。


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