哈勃太空望远镜
来源:晨网初中物理 作者:佚名 时间:2012-03-13 浏览:次 星级: 下载权限:点券[点击下载]
地球的大气层对天文观测构成了极大的障碍。即使在远离人烟的高山观测,大气电离层中的辐射仍然会使夜空背景发光,影响了一些要求很高的光度测量。此外大气的扰动亦是使天文学家十分头痛的问题。在大气扰动下,原本在望远镜中呈现点状的星光变成了模糊的圆盘,大大减低了望远镜的分辨能力和量度星体位置的准确度。
早在1946年天文学家Lyman Spitzer就提出了太空望远镜的构思,但这个梦想却要到90年代才实现,太空望远镜的历史可以说是波折重重。以著名天文学家哈勃(Hubble,1889~1953)命名的哈勃太空望远镜,1990年4月由“发现号”航天飞机送至太空,是迄今为止最大的太空望远镜。
哈勃望远镜总长12.8m,镜筒直径4.28m,主镜直径2.4m,连外壳孔径则为3m,总重11.5t,主要由三大部分组成。第一部分是光学部分,是整个望远镜的心脏。它采用卡塞格林式反射系统,由两个双曲面反射镜组成,一个是口径2.4m的主镜、另一个是装在主镜前约4.5m处的副镜,口径0.3m。投射到主镜上的光线首先反射到副镜上,然后再由副镜射向主镜的中心孔,穿过中心孔到达主镜的焦平面上形成高质量的图像,供各种科学仪器进行精密处理,得出来的数据通过中继卫星系统发回地面。第二部分是科学仪器,主要包括装在主镜焦平面上的八台科学仪器,分别是:宽视场和行星照相机、暗弱天体照相机、暗弱天体摄谱仪、高分辨率摄谱仪、高速光度计和三台精密制导遥感器。第三部分是辅助系统,包括两个长11.8m、宽2.3m,能提供2.4kW功率的太阳能电池板,两部与地面通信的抛物面天线等。
哈勃望远镜在距地面500km的太空上进行观测,不仅不受恶劣气候的影响,每天都可以进行观测,而且摆脱了地球大气的干扰,能够达到地面上任何望远镜也达不到的高灵敏度和高分辨能力,是一个性能卓越的空间天文台。借助它可观测到宇宙中140亿光年远发出的光;它能够单个地观测到星群中的任一颗星;它能研究和确定宇宙的大小和起源,以及宇宙的年龄、距离标度;它还能分析河外星系,确定行星间、星系间的距离,它能对行星、黑洞、类星体和太阳系进行研究,并画出宇宙图和太阳系内各行星的气象图。
目前哈勃望远镜已有过许多重要发现,如拍摄到距地球5亿光年远的恒星碰撞,发现了围绕着1987A超新星的正在发光的气体环等等。神通广大的哈勃望远镜为人类观测宇宙立下了汗马功劳。
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