1990年4月24日,发现号航天飞机将哈勃空间望远镜送入近地轨道 。
它让天文学家彻底摆脱了地球大气的干扰,使人类对宇宙年龄、超大质量黑洞以及星系演化的认知提升到了前所未有的精度。
1️⃣ 摆脱大气层
在哈勃之前,地面望远镜已经非常强大。
例如,帕洛玛山天文台的5米级望远镜、凯克天文台等大型设施,都能观察遥远星系。
但地球大气始终是一道无法绕开的屏障。
因为空气不是静止的,冷热空气不断流动,会让星光发生轻微折射。
哈勃的核心目标,就是把望远镜送到约600公里高度的近地轨道,让它直接面对宇宙。它的分辨率理论上可以达到地面望远镜的数十倍。
更重要的是,它可以观测地球大气吸收掉的紫外线。
这意味着,人类第一次能够系统观察恒星诞生、星系碰撞、黑洞附近环境、宇宙早期结构。
2️⃣ 一场豪赌
1990年4月24日,发现号航天飞机从肯尼迪航天中心升空。
这次任务编号为STS-31。任务本身非常特殊,因为哈勃不是普通卫星,它重量约11吨,长度超过13米,是当时人类送入轨道最大的科学设备之一。
航天飞机进入轨道后,宇航员需要把它从货舱中释放。
这个过程风险极高。如果释放失败,哈勃可能成为一颗价值数十亿美元的“太空垃圾”。
幸运的是,1990年4月25日,宇航员通过航天飞机机械臂,将哈勃缓缓升起,并最终释放。
这一刻,意味着人类第一次拥有了一台真正意义上的“太空天文台”。
3️⃣ 戏剧性的反转
哈勃升空后的第一批照片,本应该震惊世界,结果却让科学家陷入沉默。
照片虽然比地面望远镜清晰,但远没有达到设计指标。星星不是锐利的光点,而像扩散开的光斑。
经过排查,1990年6月27日,NASA正式确认:哈勃主镜存在球面像差。
简单说,就是镜子的边缘磨得不够准确,而误差仅有2微米。
可惜在天文学的尺度上,2微米也是灾难性的。
戏剧性的是,哈勃望远镜的制造过程没有任何纰漏,真正出纰漏的是“测试镜面的设备本身”存在“校准错误”。
因此,测试结果是完美的,但实际上镜面存在缺陷。
4️⃣ 戴个眼镜
为了挽救哈勃望远镜,工程师最终想到一个方案:既然哈勃的眼睛有问题,那就在它前面加一副“眼镜”。
1993年12月,7名宇航员进入太空,历经5次太空行走,给哈勃望远镜戴上了眼镜,成功抵消了主镜的缺陷。
自此之后,哈勃望远镜开启了传奇的宇宙观测历程。
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