Question

真正的“高精尖”科技——哈勃望远镜

Answer 1

空间望远镜的 历史 可以追溯至1946年天文学家莱曼·斯皮策所的论文《在地球之外的天文观测优势》，他以空间望远镜为事业，致力于空间望远镜的推展。在1962年，美国国家科学院在一份报告中推荐空间望远镜作为发展太空计划的一部分。长期致力于空间望远镜的斯皮策被NASA任命为一个科学委员会的主任委员，目的就是建造一架空间望远镜。

NASA在1966年至1972年间，一共发射四颗卫星的一系列太空观测计划，提供了许多天体的第一批紫外线观测的优质资料。其中有两次轨道天文台是失败的，而成功的其他两次则在天文学的领域内为太空观测的优点提供了良好的认识，并鼓舞了后续的哈勃太空望远镜。这项计划被称为轨道天文台（英语简称：OAO）。

轨道天文台任务的成功凸显出空间望远镜的重要，NASA于1968年制定了建造直径3米反射望远镜的详细计划：暂定名称是大型轨道望远镜或大型空间望远镜（英语简称：LST），计划中强调期间必须有人进入太空进行维护，才能确保这个代价昂贵的空间望远镜执行长期任务；计划中还提到必须同步发展可以重复利用的航天飞机技术，才能使望远镜计划成为可行计划。

相比地面天文台，空间望远镜要耗费许多倍的资金。在1974年，在裁减政府开支的鼓动下，福特总统剔除了所有进行空间望远镜的预算。为回应此，NASA开展了大规模的信件和文字宣传，许多天文学家亲自前往拜会参众两院的议员，最后国会同意拨付原先一半预算。

预算的缩减导致镜片的口径由3米缩为2.4米，对此欧洲空间局表示愿意提供经费和一些望远镜上需要的仪器，回馈的是欧洲空间局可以使用不少于15%的望远镜观测时间，NASA接受了这一要求。预算到位后的1978年使得空间望远镜开始设计并命名为哈勃。

一般的望远镜镜片在抛光之后的准确性大约是可见光波长的十分之一，但是空间望远镜观测的范围是从紫外线到近红外线，作为望远镜最关键部分的镜片和光学系统，在设计上有很严格的规范。镜片的抛光从1979年开始持续到1981年5月，此时抛光的进度已经落后并且超过了预算，为了节约经费，将发射日期延后至1984年10月。镜片在1981年底全部完成，并且镀上了25nm厚的镁氟保护层和75nm厚的铝增强反射。

因为在光学望远镜组合上的预算持续膨胀，进度也落后的情况下，NASA将发射的日期再延至1985年的4月。随后又延至1986年3月，最后又延至1986年9月，这时整个计划的总花费已经高达11亿7500万美元。1986年挑战者号的事故则让航天飞机暂停升空，迫使哈勃空间望远镜的发射又向后延迟。不断推迟的时间导致望远镜和其附件都必须储藏在无尘室内，也使得已经超支的总成本更为高涨。

随着航天飞机在1988年再度开始升空，终于在1990年4月24日由发现号航天飞机执行的STS-31任务中，哈勃望远镜成功的进入设计轨道。

自空间望远镜计划于1977年正式启动以来，来自美国和欧洲的数千人通过各方面来参与该计划。在航天飞机工作人员的支持下，已有30多名宇航员飞往哈勃望远镜建设、升级和维修哈勃望远镜。来自数十个国家的数千名天文学家使用了哈勃并分析了其数据，迄今已生成超过15,000份同行评审论文。

哈勃望远镜不但帮助天文学家解决了一些长期困扰的问题，而且导出新的理论来阐述这些结果。由哈勃空间望远镜的观测数据也刷新人类对宇宙年龄的认识。60年代初期，黑洞作为某些星系的核心被发现还是一种假说，通过哈勃望远镜的观测使得星系的核心是黑洞成为一种普遍和共同的认知，从而对星系中黑洞的研究与星系发展具有划时代的意义。