正文 第5章 宇宙太空(4)(3 / 3)

折反射式望遠鏡

折反射式望遠鏡最早出現幹1814年,1931年,德國光學家施密特用一塊別具一格的接近千平行板的非球麵薄透鏡作為改正鏡,與球麵反射鏡配合,製成了可以消除球差和軸外像差的施密特式折反射望遠鏡。這種望遠鏡光力強、視場大、像差小,適合於拍攝大麵積的天區照片,尤其是對暗弱星雲的拍照效果非常突出,施密特望遠鏡已經成7天文觀測的重要工具。

射電望遠鏡

射電望遠鏡與光學望遠鏡不同,它既沒有高高豎起的望遠鏡鏡筒,也沒有物鏡、目鏡,它隻有一架高分辨率的天線和一台非常靈敏的無線電接收機,這就是射電望遠鏡。射電望遠鏡就好比天文學家的順風耳,它接收天體發來的無線電波,並將它記錄成一條條曲線,天文學家通過它就能獲得宇宙無數“無線電台”發出的信息。

射電望遠鏡的首創者

1931年,美國人K.G.楊斯基發現了來自銀河中的射電輻射。從楊斯基宣布接收到銀河的射電信號後,美國人G.雷伯潛心試製射電望遠鏡,終於在1937年製造成功。這是一架在第二次世界大戰以前全世界獨一無二的拋物麵型射電望遠鏡。它的拋物麵天線直徑為9.45米在1.87米波長取得了12度的“鉛筆形”方向束,並測到了太陽以及其他些天體發出的無線電波。因此,雷伯被稱為是拋物麵型射電望遠鏡的首創者。

坐落在波多黎各的阿雪西沃天文台擁有世界上最強大的射電望遠鏡之一。這個巨大的望遠鏡正好鑲嵌在一個死火山口上,直徑達305米。隨著地球的轉動,望遠鏡掃射天空,捕捉來自宇宙的各種信息。

射電望遠鏡的結構

射電望遠鏡通常按天線的結構,分成幾個類型:拋物麵天線射電望遠鏡射電幹涉儀,甚長基線幹涉儀和綜合孔徑係統等。結構主要由定向天線或天線陣、饋電線、高靈敏度接收機和記錄儀或示波器等部分組成。天線陣將收集到的天體電波,經過饋電線送到接收機上。這架接收機同日常收音機的原理相似實質上也是個放大器,它首先將微弱的天體電波高倍放大,再進行檢波,讓高頻能量轉變為低頻形式,最後送到記錄儀器上記錄下來,或在示波器上顯示出來。為了要確定天體電波的強度必須加一個強度已知的比較源,如噪聲發生器或石墨熱源,適當時將比較源信號輸入接收機,以便比較。

超長基線射電望遠鏡巨陣

美國國家射電天文台的超長基線射電望遠鏡巨陣(VLBA)位於新墨西哥州國立無線電波天文觀測台,建有半徑選20千米,由27座25米高的碟型天線組成的Y型巨大陣列(VLA),可模擬鏡麵選直徑36千米大的無線電波望遠鏡。

奧茲瑪計劃

20世紀60年代,人們終於開始嚐試接收地外文明世界發出的無線電信號,地點設在美國西弗吉尼亞州西部綠岸鎮附近的國家射電天文台。當時的工作由美國射電天文學家雷克負責組織,並於1960年4月11日正式開始實行,命名為“奧茲瑪計劃”。這是一個被動式收聽地外文明之音的計劃。“奧茲”是童話故事中的一個地名,那是一個非常奇異、非常遙遠和難以到達的地方,在那裏居住著位名叫“奧茲瑪”的公主。該計劃的含義是“尋找遙遠的地外文明”,目的是搜索“外星人”的來電。奧茲瑪計劃在3個月中,累計監聽150小時,最終未獲得任何有價值的記錄。雖然如此,這畢竟開創了人類尋找地外智慧的新紀元。

甚大射電望遠鏡陣列

位於新墨西哥州索科洛鎮的甚大陣是世界上功能最強大的幹涉望遠鏡。由27個直徑24.6米,重23噸的天線構成的“Y”字形射電望遠鏡陣列最早興建於1975年從它投入應用後,“整個星空一下子變得清晰了”。甚大陣射電望遠鏡的功能極為強大,它能夠看到161千米以外的一個發射無線電信號的高爾夫球大的物體。

太空天文望遠鏡