最著名的天文望遠(yuǎn)鏡是哈勃空間望遠(yuǎn)鏡。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡（英語：Hubble Space Telescope，縮寫：HST）是以著名天文學(xué)家、美國芝加哥大學(xué)天文學(xué)博士愛德溫·哈勃為名，在地球軌道上并且圍繞地球的太空空間望遠(yuǎn)鏡，它于1990年4月24日在美國肯尼迪航天中心由“發(fā)現(xiàn)者”號航天飛機(jī)成功發(fā)射。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的位置在地球的大氣層之上，因此影像不會(huì)受到大氣湍流的擾動(dòng)，視相度絕佳又沒有大氣散射造成的背景光，還能觀測會(huì)被臭氧層吸收的紫外線，是天文史上最重要的儀器之一。類型屬于光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。下面就跟360常識網(wǎng)一起具體看看最著名的天文望遠(yuǎn)鏡等相關(guān)內(nèi)容。
規(guī)劃設(shè)計(jì)
哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的歷史可以追溯至1946年天文學(xué)家萊曼·斯必澤（Lyman Spitzer,Jr.）所提出的論文：《在地球之外的天文觀測優(yōu)勢》。在文中，他指出在太空中的天文臺有兩項(xiàng)優(yōu)于地面天文臺的性能。首先，角分辨率（物體能被清楚分辨的最小分離角度）的極限將只受限于衍射，而不是由造成星光閃爍、動(dòng)蕩不安的大氣所造成的視象度。在當(dāng)時(shí)，以地面為基地的望遠(yuǎn)鏡解析力只有0.5-1.0弧秒，相較下，只要口徑2.5米的望遠(yuǎn)鏡就能達(dá)到理論上衍射的極限值0.1弧秒。其次，在太空中的望遠(yuǎn)鏡可以觀測被大氣層吸收殆盡的紅外線和紫外線。
斯必澤以空間望遠(yuǎn)鏡為事業(yè)，致力于空間望遠(yuǎn)鏡的推展。在1962年，美國國家科學(xué)院在一份報(bào)告中推薦空間望遠(yuǎn)鏡作為發(fā)展太空計(jì)劃的一部分，在1965年，斯必澤被任命為一個(gè)科學(xué)委員會(huì)的主任委員，該委員會(huì)的目的就是建造一架空間望遠(yuǎn)鏡。
在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)，科學(xué)家利用發(fā)展火箭技術(shù)的同時(shí)，曾經(jīng)小規(guī)模的嘗試過以太空為基地的天文學(xué)。在1946年，首度觀察到了太陽的紫外線光譜。英國在1962年發(fā)射了太陽望遠(yuǎn)鏡放置在軌道上，做為亞利安太空計(jì)劃的一部分。1966年NASA進(jìn)行了第一個(gè)軌道天文臺（OAO）任務(wù)，但第一個(gè)OAO的電池在三天后就失效，中止了這項(xiàng)任務(wù)了。第二個(gè)OAO在1968至1972年對恒星和星系進(jìn)行了紫外線的觀測，比原先的計(jì)劃多工作了一年的時(shí)間。
軌道天文臺任務(wù)展示了以太空為基地的天文臺在天文學(xué)上扮演的重要角色，因此在1968年NASA確定了在太空中建造直徑3米反射望遠(yuǎn)鏡的計(jì)劃，當(dāng)時(shí)暫時(shí)的名稱是大型軌道望遠(yuǎn)鏡或大型空間望遠(yuǎn)鏡（LST），預(yù)計(jì)在1979年發(fā)射。這個(gè)計(jì)劃強(qiáng)調(diào)須要有人進(jìn)入太空進(jìn)行維護(hù)，才能確保這個(gè)所費(fèi)不貸的計(jì)劃能夠延續(xù)夠長的工作時(shí)間；并且同步發(fā)展可以重復(fù)使用的航天飛機(jī)技術(shù)，才能使前項(xiàng)計(jì)劃成為可行的計(jì)劃。
資金需求
軌道天文臺計(jì)劃的成功，鼓舞了越來越強(qiáng)的公眾輿論支持，大型空間望遠(yuǎn)鏡應(yīng)該是天文學(xué)領(lǐng)域內(nèi)重要的目標(biāo)。在1970年NASA設(shè)立了兩個(gè)委員會(huì)，一個(gè)規(guī)劃空間望遠(yuǎn)鏡的工程，另一個(gè)研究空間望遠(yuǎn)鏡任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)。在這之后，NASA下一個(gè)需要排除的障礙就是資金的問題，因?yàn)檫@比任何一個(gè)地面上的天文臺所耗費(fèi)的資金都要龐大許多倍。美國的國會(huì)對空間望遠(yuǎn)鏡的預(yù)算需求提出了許多的質(zhì)疑，為了與裁軍所需要的預(yù)算對抗，當(dāng)時(shí)就詳細(xì)的列出了望遠(yuǎn)鏡的硬件需求以及后續(xù)發(fā)展所需要的儀器。在1974年，在裁減政府開支的鼓動(dòng)下，杰拉爾德·福特剔除了所有進(jìn)行空間望遠(yuǎn)鏡的預(yù)算。
為回應(yīng)此，天文學(xué)家協(xié)調(diào)了全國性的游說努力。許多天文學(xué)家親自前往拜會(huì)眾議員和參議員，并且進(jìn)行了大規(guī)模的信件和文字宣傳。國家科學(xué)院出版的報(bào)告也強(qiáng)調(diào)空間望遠(yuǎn)鏡的重要性，最后參議院決議恢復(fù)原先被國會(huì)刪除的一半預(yù)算。
資金的縮減導(dǎo)致目標(biāo)項(xiàng)目的減少，鏡片的口徑也由3米縮為2.4米，以降低成本和更有效與緊密的配置望遠(yuǎn)鏡的硬件。原先計(jì)劃做為先期測試，放置在衛(wèi)星上的1.5米空間望遠(yuǎn)鏡也被取消了，對預(yù)算表示關(guān)切的歐洲航天局也成為共同合作的伙伴。歐洲航天局同意提供經(jīng)費(fèi)和一些望遠(yuǎn)鏡上需要的儀器，像是做為動(dòng)力來源的太陽能電池，回饋的是歐洲的天文學(xué)家可以使用不少于15%的望遠(yuǎn)鏡觀測時(shí)間。在1978年，美國國會(huì)撥付了36,000,000元美金，讓大型空間望遠(yuǎn)鏡開始設(shè)計(jì)，并計(jì)劃在1983年發(fā)射升空。在1980年初，望遠(yuǎn)鏡被命為哈勃，以紀(jì)念在20世紀(jì)初期發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹的天文學(xué)家艾德溫·哈勃。
設(shè)計(jì)制造
空間望遠(yuǎn)鏡的計(jì)劃一經(jīng)批準(zhǔn)，計(jì)劃就被分割成許多子計(jì)劃分送各機(jī)關(guān)執(zhí)行。馬歇爾太空飛行中心（MSFC）負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、發(fā)展和建造望遠(yuǎn)鏡，金石太空飛行中心（GSFC）負(fù)責(zé)科學(xué)儀器的整體控制和地面的任務(wù)控制中心。馬歇爾太空飛行中心委托珀金埃爾默設(shè)計(jì)和制造空間望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)組件，還有精密定位傳感器（FGS），洛克希德被委托建造安裝望遠(yuǎn)鏡的太空船。
組合安裝
望遠(yuǎn)鏡的鏡子和光學(xué)系統(tǒng)是最關(guān)鍵的部分，因此在設(shè)計(jì)上有很嚴(yán)格的規(guī)范。一般的望遠(yuǎn)鏡，鏡子在拋光之后的準(zhǔn)確性大約是可見光波長的十分之一，但是因?yàn)榭臻g望遠(yuǎn)鏡觀測的范圍是從紫外線到近紅外線，所以需要比以前的望遠(yuǎn)鏡更高十倍的解析力，它的鏡子在拋光后的準(zhǔn)確性達(dá)到可見光波長的二十分之一，也就是大約30納米。
珀金埃爾默刻意使用極端復(fù)雜的電腦控制拋光機(jī)研磨鏡子，但卻在最尖端的技術(shù)上出了問題；柯達(dá)被委托使用傳統(tǒng)的拋光技術(shù)制作一個(gè)備用的鏡子（柯達(dá)的這面鏡子永久保存在史密松寧學(xué)會(huì)）。1979年，珀金埃爾默開始磨制鏡片，使用的是超低膨脹玻璃，為了將鏡子的重量降至最低，采用蜂窩格子，只有表面和底面各一吋是厚實(shí)的玻璃。
鏡子的拋光從1979年開始持續(xù)到1981年5月，拋光的進(jìn)度已經(jīng)落后并且超過了預(yù)算，這時(shí)NASA的報(bào)告才開始對珀金埃爾默的管理結(jié)構(gòu)質(zhì)疑。為了節(jié)約經(jīng)費(fèi)，NASA停止支援鏡片的制作，并且將發(fā)射日期延后至1984年10月。鏡片在1981年底全部完成，并且鍍上了75納米厚的鋁增強(qiáng)反射，和25納米厚的鎂氟保護(hù)層。
因?yàn)樵诠鈱W(xué)望遠(yuǎn)鏡組合上的預(yù)算持續(xù)膨脹，進(jìn)度也落后的情況下，對珀金埃爾默能否勝任后續(xù)工作的質(zhì)疑繼續(xù)存在。為了回應(yīng)被描述成“未定案和善變的日報(bào)表”，NASA將發(fā)射的日期再延至1985年的4月。但是，珀金埃爾默的進(jìn)度持續(xù)地以每季增加一個(gè)月的速率惡化中，時(shí)間上的延遲也出現(xiàn)了每個(gè)工作天都在持續(xù)落后的情況。NASA被迫延后發(fā)射日期，先延至1986年3月，然后又延至1986年9月。這時(shí)整個(gè)計(jì)劃的總花費(fèi)已經(jīng)高達(dá)美金11億7500萬。
安置望遠(yuǎn)鏡和儀器的太空船是主要工程上的另一個(gè)挑戰(zhàn)。它必須能勝任與抵擋在陽光與地球的陰影之間頻繁進(jìn)出所造成的溫度變化，還要極端的穩(wěn)定并能長間的將望遠(yuǎn)鏡精確的對準(zhǔn)目標(biāo)。以多層絕緣材料制成的遮蔽物能使望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部的溫度保持穩(wěn)定，并且以輕質(zhì)的鋁殼包圍住望遠(yuǎn)鏡和儀器的支架。在外殼之內(nèi)，石墨環(huán)氧的框架將校準(zhǔn)好的工作儀器牢固的固定住。
有一段時(shí)間用于安置儀器和望遠(yuǎn)鏡的太空船在建造上比光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的組合來得順利，但洛克希德仍然經(jīng)歷了預(yù)算不足和進(jìn)度的落后，在1985年的夏天之前，太空船的進(jìn)度落后了5個(gè)月，而預(yù)算超出了30%。馬歇爾太空飛行中心的報(bào)告認(rèn)為洛克希德在太空船的建造上沒有采取主動(dòng)，而且過度依賴NASA的指導(dǎo)。
在1983年，空間望遠(yuǎn)鏡科學(xué)協(xié)會(huì)（STScI）在經(jīng)歷NASA與科學(xué)界之間的權(quán)力爭奪后成立�？臻g望遠(yuǎn)鏡科學(xué)協(xié)會(huì)隸屬于美國大學(xué)天文研究聯(lián)盟（AURA），這是由32個(gè)美國大學(xué)和7個(gè)國際會(huì)員組成的單位，總部坐落在馬里蘭州巴爾地摩的約翰·霍普金斯大學(xué)校園內(nèi)。
空間望遠(yuǎn)鏡科學(xué)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)空間望遠(yuǎn)鏡的操作和將數(shù)據(jù)交付給天文學(xué)家。美國國家航空航天局(NASA)想將之做為內(nèi)部的組織，但是科學(xué)家依據(jù)科學(xué)界的做法將之規(guī)劃創(chuàng)立成研究單位，由NASA位在馬里蘭州綠堤，空間望遠(yuǎn)鏡科學(xué)協(xié)會(huì)南方48公里，的哥達(dá)德太空飛行中心和承包廠商提供工程上的支援。哈勃望遠(yuǎn)鏡每天24小時(shí)不間斷的運(yùn)作，由四個(gè)工作團(tuán)隊(duì)輪流負(fù)責(zé)操作。
空間望遠(yuǎn)鏡歐洲協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)于1984年設(shè)立在德國鄰近慕尼黑的Garching bei München，為歐洲的天文學(xué)家提供相似的支援。
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