天文衛星
1609年,伽利略製作了第一架望遠鏡。伽利略的望遠鏡讓星星變近了、更清晰了。望遠鏡不僅僅是一種視覺的擴展,更是一種思維的飛翔。
在科學衛星的家族中,天文衛星是重要的一支。天文衛星中有很大一部分是人類探測觀察宇宙的萬裏眼——太空望遠鏡。1923年,德國火箭專家赫曼·奧伯斯首先提出用火箭把望遠鏡送入太空的設想。1946年,美國天文學家利曼·斯皮澤論證了太空望遠鏡的可行性和優勢。
太空望遠鏡是建在太空的天文台,人稱“太空之眼”。太空望遠鏡好像一個單筒望遠鏡,由多個鏡片和探測器組成,能看透宇宙。強大的太空望遠鏡、太空射電望遠鏡,觀察、測量天體,發現和精密測量宇宙的秘密。太空望遠鏡不但能看清宇宙空間的外表,還能透視宇宙空間的“心裏”,能看透宇宙的過去、現在和未來,幫助人類對宇宙有更清晰的認識。
太空望遠鏡在距地麵500千米到150萬千米的太空上進行觀測,擺脫了地球大氣的幹擾,不受惡劣氣候的影響,每天都可以進行觀測。它能夠達到地麵上任何望遠鏡也達不到的高靈敏度和高分辨能力。
20多年來,人類發射了十幾架太空望遠鏡,下麵介紹最著名的十大太空望遠鏡。
哈勃太空望遠鏡
人類走進一個科學的怪圈。科學越發達、疑問就越多;疑問越多,就需要更高的科學知識、更大膽的探索。哈勃太空望遠鏡走在人類科學發展的前列,是一個勇敢的探險家。
哈勃太空望遠鏡是以美國天文學家哈勃的名字命名的,是當時最大、最精確的天文望遠鏡,已在太空中運行了20多年。哈勃太空望遠鏡長13.3米,直徑4.3米,重11.1噸,主鏡片直徑2.4米。它由三大部分組成:光學部分、科學儀器和輔助係統。它還包括兩個長11.8米,寬2.3米,能提供2.4千瓦功率的太陽能帆板,兩個與地麵通信用的拋物麵天線。
哈勃太空望遠鏡造價近30億美元。1990年4月24日,美國國家航空航天局“發現”號航天飛機將它送入太空,運行在距地球近地點585千米、遠地點615千米、傾角28.5°的低軌道上。哈勃太空望遠鏡進入太空以後,天文學家卻發現它是個近視眼。宇航員5次把它接回航天飛機,經過視力矯正“手術”,視力總算達到最高標準。
作為當時最大、最精確的天文望遠鏡,哈勃帶來了各種新發現,使我們對宇宙的認識產生了重大改變。哈勃太空望遠鏡讓人類直接觀察137億年以前的宇宙、觀察許多星係中心的黑洞。它提供了確定宇宙大小和年齡的測量方法,以及宇宙在擴展、加速的證據。哈勃太空望遠鏡拍攝了無數的令人驚奇的圖像,對天文學作出了巨大貢獻。
哈勃太空望遠鏡發回來的精美照片展示了太空的神秘魅力,令人驚歎。天文學家評選哈勃太空望遠鏡20多年來拍攝的十大最佳圖片。位居第一位的是寬邊帽星係,摘得冠軍頭銜。這個外形極像一頂闊邊帽的星係,距地球2800萬光年,橫跨5萬光年的距離,有8000億顆恒星。
哈勃太空望遠鏡自1990年升空以來,已經成為人們心中的一個傳奇。2014年,哈勃太空望遠鏡將完成它的曆史使命。它的生死存亡牽動著眾多天文學家和天文愛好者的心。讓哈勃太空望遠鏡墜入南太平洋的聖誕島航天器墓地呢?還是讓將來的航天飛機將哈勃太空望遠鏡裝入飛機,帶回地球呢?
康普頓太空望遠鏡
康普頓伽馬射線太空望遠鏡以美國著名物理學家康普頓的名字命名。它重15.噸,攜帶了伽馬射線望遠鏡等4個探測儀器,設計壽命5年。康普頓與衛星一樣圍繞地球運行,更像是星際巡洋艦。
康普頓太空望遠鏡觀測了幾千個天體的伽馬射線輻射,發現了8顆脈衝星,用犀利的眼神證實銀河係存在一個巨大的反物質噴流。1991年4月5日,康普頓太空望遠鏡由美國“亞特蘭蒂斯”號航天飛機發射,運行在距地球約450千米、傾角28.5°的軌道上,90分鍾繞地球一圈。2000年6月4日,康普頓墜落於南太平洋的“聖誕島”航天器墓地。錢德拉太空望遠鏡美國太空探險家——錢德拉太空望遠鏡,是美國為紀念印度籍天文學家錢德拉而命名的。他認為白矮星的質量限製是1.44倍的太陽質量。如果超過這個界線,恒星將塌縮成中子星,成為超新星之後變為黑洞。這就是著名的錢德拉極限。錢德拉一生探索恒星結構,獲諾貝爾物理獎。
錢德拉太空望遠鏡由美國國家航空航天局製造,重5.2噸。它的主要科學目標是確定恒星、類星體天體的性質,了解天體物理的過程,研究宇宙的曆史和演化。錢德拉太空望遠鏡用X射線觀察超新星遺跡、X射線脈衝星、黑洞、中子星高能量區、熱星係團等。