哈勃望远镜用了十几年才发射升空，结果却是个近视眼

　　哈勃空间望远镜从1990年发射升空，至今已经过去了30年，在这三十年里，哈勃望远镜为我们提供了大量精准清晰的宇宙图像，极大的促进了天文观测的发展，为天文学家更好的了解宇宙提供了强有力的支撑。
　　或许我们有这样的感觉，哈勃望远镜能拍摄出如此精准的宇宙图像，可见美国90年代的科技水平之高，然而事实可能来的更加惊人。
　　虽然哈勃望远镜虽然是1990年发射的，但这并不意味着它的建造时间也在那段时间，实际上哈勃望远镜的发射计划远在1990年之前，首先哈勃望远镜项目资金审核通过是在1977年，之后计划是在1981年进行发射。
　　然而为了确保成功，美国航天局对望远镜的主镜制造提出了相当严格的要求（很意外的是，虽然要求严格，但实际上在1990年发射后还是出现了问题，这个问题我们接下来会谈到），为此发射计划又往后拖了两年，这是发射的第一次推迟。
　　时间来到了1983年，这年刚把这架望远镜命名为哈勃，但由于又在计算程序和管理环节出现问题，发射计划第二次被推迟。
　　之后航天局打算在1986年发射哈勃，可惜那年又出了挑战者航天飞机失事，为此相关部门决定停止航天飞机升空的所有计划，这是第三次推迟。
　　这一停就将近两年半的时间，直到1988年才陆续开展航天飞机任务，不过当年并没有哈勃望远镜上天的规划，直到1990年哈勃望远镜发射项目才又被拉上议程，决定在4月10号发射升空，然而好事多磨（也算不上好事吧，暂且这么说吧），就在10号当天，检测人员发现火箭的油压系统出现了问题，时间紧迫，控制室最终还是决定暂停发射，这也算得上是哈勃发射计划的第四次推迟吧。
　　问题最终花了两个星期去解决，一切调试正常后，终于在1990年4月24号，由发现者号航天飞机携带升空，从资金注入到发射，历经13年终于安全进入太空了。
　　本以为接下来的时间，哈勃望远镜可以带给我们全新的宇宙图景，毕竟是远离大气干扰的太空环境，然而接下来发生的事情，却让这个已经耗资十几亿美元的项目险些功亏一篑。
　　虽然哈勃望远镜在4月份就被送上太空，但真正开始运行还是5月份的时候，5月20号，也就是距离升空大概一个月的时候，哈勃望远镜拍下了它第一张照片，一个距离我们大约1300光年的疏散星团——NGC 3532（如下图）
　　图像右侧是利用地面望远镜拍摄的NGC 3532，左侧则是哈勃望远镜拍摄的，对比很明显，相比于地面望远镜，哈勃确实显示出了明显优势，而在这里我们先补充一个知识点
　　为什么哈勃望远镜要放入太空？
　　想必这个问题很多朋友都思考过，毕竟地面上的望远镜人类已经建设了很多，而现在又要在太空建设一个望远镜，优势到底在哪，在这里我就简单进行说明一下。
　　第一点，由于地面望远镜在接受宇宙光线时，这些光线需要穿过厚厚的大气层，因此望远镜的角分辨率将会大打折扣，而如果将望远镜搬进太空，就可以几乎完全避免大气干扰等因素（还有光污染也可以避免），望远镜的角分辨率将完全取决于光线的衍射（相关知识，大家在中学物理中的光学部分，应该有学过）
　　第二点，大气层除了会影响望远镜分辨率之外，还会将特定波段的光线拒之门外，吸收掉，使其不能被地面望远镜接收，举个例子，比方说紫外线，日常生活中我们认为紫外线除了会消毒之外，还会将人晒黑，实际上晒黑的那部分紫外线被称为UVA，而剩下的UVB、UVC并不晒黑皮肤，其中UVC部分甚至没法抵达地表，在大气层中就被完全吸收了。
　　然而光线所包含的信息并不只局限于可见光波段，因此这些为了能够完整的接收到其余波段的光线信息，最理想的的环境就是太空，因此将望远镜放进太空，是最有价值的选择。
　　以上两个观点，最早是出现在1946年天文学家莱曼·斯皮策的论文当中。
　　回到刚才的问题，既然哈勃望远镜拍摄的第一张照片已经比地面望远镜更加清楚了，那还有什么需要顾忌的呢？
　　原因很简单也很棘手，虽然比地面拍摄的清楚，但哈勃望远镜所表现出来的分辨率远远达不到设计标准，可能只达到了预计值的5%，当然了，对于媒体而言，这些信息如果那帮研究人员不说出来的话，他们自然是无法知晓，因为现在拍摄的照片已经比地面望远镜表现的更好了。
　　然而纸包不住火，即便大家想隐瞒，那也不是长久之计，哈勃望远镜竟然是个近视眼的消息很快就被传了出去，原先一顿吹捧的媒体立即换了模样，开始大肆讽刺贬低哈勃望远镜，认为美国航天局用了十几亿美元，结果发射了一个笨重且无用的垃圾进入太空。
　　我们先不管媒体是怎么的态度，实际上对于研究人员来说，他们的内心也是不好受的，因为他们为哈勃望远镜的设计制造到发射花费了大把心血，因此感到很不甘心，想要找出问题所在，用了一个多月的时间，在排除了各种情况后，他们发现，导致哈勃变成近视眼的故障竟然是主镜在制造过程中出现了误差，从而导致一种被称为球面差的问题产生。
　　使得光线无法汇聚到焦点上面，在数据层面上来说，原本是百分之百的光线都可以汇聚到焦点上面的，但由于主镜片在制造过程中，其直径比设计值多了0.002毫米（直径的设计值是两米四），由此导致只有百分之十五的光线能够聚焦，而剩下的百分之八十五光线被白白浪费掉了，从而也导致了哈勃望远镜所拍摄的照片都是模糊的。
　　但幸运的是哈勃望远镜并非是一架＂焊死＂的机器，因为在设计之初，研究人员就已经想好了等哈勃上天之后，每隔几年就要对它进行一次升级和维修，毕竟科技在进步，如此一来，我们就能保证哈勃望远镜始终能满足我们的天文观测要求，因此美国航天局打算在第一次对哈勃进行维修时，去纠正哈勃望远镜的视力。
　　纪录片《哈勃三十年：揭示宇宙奇观》
　　本篇文章的内容到此结束。
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