哈勃空间望远镜及其进展

　　1前言

　　为了更精细观测天体和研究银河系及河外星系的详细情况，探索宇宙起源，年龄和黑洞秘密，必须提高望远镜的集光能力和分辨率。但地面望远镜由于大气湍流造成的光线抖动，星光闪烁和地面背景干扰较强等因素，很难做到可观测28等暗星和分辨率达“护1以上的理想望远镜。尤其大气中臭氧，氧和氮分子等对紫外线的强烈吸收，天体的紫外光谱在地面无法进行观测。在红外波段由于水汽和CO:分子等振动带，转动带所造成的强烈吸收，只留下很少的观测波段。因此在1971年美国宇航局受理了制造和发射哈勃空间望远镜的计划，并于1977年得到美国国会批准，1979年开始设计，1990年4月24日在肯尼迪航天中心，由“发现”号航天飞机发射升空，定轨高度610公里，赤道倾角29度，轨道周期96分钟。

　　以美国天文学家哈勃命名的空间望远镜长13.2米，直径4.3米，总重12吨，可观测28等暗星，角分辨率了.007，使用寿命15年，可看到150亿光年的河外星系，可观测1150一1100oA从红外到紫外的所有波段内的各种天体。从而可研究恒星的产生与演变，研究天体的激变物理过程，研究银河系的结构，分布及其运动，研究河外星系诞生与演变及各种类星体，活动星系等。但是“哈勃”升空后2个月发现望远镜聚焦不好，并且导星时有抖动而影响正常使用，为此美国宇航局(NASA)决定于1993年12月初对望远镜作12天的太空维修。

　　2哈勃空间望远镜的特点

　　造价15亿美元的哈勃空间望远镜，在宇宙空间不受大气干扰，从而可使图像分辨率达到衍射极限0.007角秒，并且天空背景不受大气辉光和照明灯光影响，不受大气吸收和散射影响，有利于暗星的观测，尤其是点像不受大气干扰而变得对比度极好，提高了观测星等到28等星，并使分光光谱分辨率达。.5兆赫。由于不存在重力结构变形，提高了跟踪指向精度和像质。

　　空间望远镜的造价是高昂的，并且运输和修理困难，因此对它的设计与制造提出一系列严格的要求:如主镜加工面形精度优于，望远镜重量要轻，选择强度高和膨胀系数小的轻质材料(如铍，钛，碳纤维塑料等)制造机架，镜面用微晶玻璃蜂窝结构，使有足够的刚度和强度，能经受航天发射时的超重和振动。为降低望远镜本身热辐射，机架各部分镀高反射率材料(如金、银等)，并尽可能降温，对各种接收仪器操纵，转换和观测结果要及时记录和输送，要配遥测遥控系统。还要有高精度姿态控制和导星系统。并用喷气技术来控制望远镜筒的指向等要求，为此哈勃空间望远镜(图1)由光学望远镜组件，科学仪器舱，航天保障系统等三大部分组成。