“哈勃”的玩笑

尹懷勤

1957年10月4日，蘇聯成功發射世界上第一顆人造地球衛星，開啟了人類太空探索之路。1961年4月12日，蘇聯第一位航天員尤里·加加林進入太空，并在距地181千米的軌道上環繞一圖后安全返回地面，為載人航天時代的到來拉開了序幕。航天技術的不斷發展，使人類的社會生產活動范圍從原有的陸地、海洋、地球大氣層拓展到了宇宙空間。在1981年召開的國際宇宙航行聯合會第三十二屆大會上，陸地、海洋、地球大氣層和宇宙空間分別被定義為人類的第一、第二、第三和第四環境。宇宙空間的開發利用，改變了人類就地觀天的歷史，開啟了在地球之外了解地球、探索宇宙的新視野。

從人類進入宇宙空間開始，短短幾十年的時間，現在的太空除了那些自顧自旋轉、運動的天體外，還多了人類送上天的人造衛星、太空望遠鏡、空間站以及各路探測器，好不熱鬧！今天，我們就來認識一下身處人類第四環境，正在為我們獲取宇宙信息的第三只眼——哈勃太空望遠鏡。

迄今，人類已向太空發射過多個光學望遠鏡，升空較晚、獲得觀察成績最佳的當數哈勃太空望遠鏡。1990年4月25日，美國國家航空航天局（NASA）用發現號航天飛機將哈勃太空望遠鏡發射升空。該望遠鏡全長約13.1米、直徑約4.3米、重約11.6噸，除裝有由主鏡和副鏡組成的反射望遠鏡之外，另攜8臺科學儀器。它的工作任務是在高度約為587千米、與地球赤道面傾角28.5度的軌道上，每97分鐘環繞地球運行一周，并將觀測到的情況和數據資料通過其他中繼衛星傳回地球站，供專家們分析研究。但你知道嗎，肩負重任的哈勃太空望遠鏡竟然曾經是個“近視眼”！派個“近視眼”進入宇宙去搞觀測，你肯定覺得美國人是在開玩笑。這究竟是怎么回事呢，故事還要從哈勃太空望遠鏡那個2.4米的主鏡說起。

哈勃太空望遠鏡的主鏡是由美國著名的鉑金·埃爾默公司制造的，這家公司的制造水平很高，信譽很好。但出乎所有人的意料，在哈勃太空望遠鏡被送上天后，人們發現它的觀測效果并不理想，發回的天體照片十分模糊，與地面上的天文望遠鏡的拍攝效果沒有太大差別?？茖W家分析發現，問題出在2.4米主鏡上，而且這還是個先天缺陷！在磨制主鏡片時，一副模具的位置稍微裝偏了1.3毫米，導致鏡片邊緣部分被多磨掉了0.002毫米，也就是這微小的誤差，使得哈勃太空望遠鏡變成了“近視眼”。NASA的科學家們當然不能任由“哈勃”這樣“虛著眼”呀，他們研究決定，派出奮進號航天飛機，送7名航天員進入太空，為“哈勃”治眼，“治療費用”高達6億多美元！不過，好在經過近36小時的“治療”，航天員為“哈勃”更換了11個部件，總算使它恢復了“高清視力”。當然，迄今為止，哈勃太空望遠鏡為人類做出的貢獻早已賺回了這高昂的“醫藥費”。

其實，哈勃太空望遠鏡上天后，不止進行過這一次修理，隔幾年就會有航天員到太空檢修哈勃太空望遠鏡，可能正是因為維護良好，哈勃太空望遠鏡已超期服役近六年的時間。據NASA介紹，以哈勃太空望遠鏡目前的狀態來看，它至少會在軌工作至2020年。不過，受地球引力和高層稀薄大氣的影響，它的運行軌道會逐漸降低，但這個降低速度是很慢的，樂觀地說，很有可能到了2030年，哈勃太空望遠鏡還能堅守它的工作崗位。

原計劃于2018年發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡被認為是哈勃太空望遠鏡的最佳繼任者，但是由于技術問題，天價“韋伯”的上任時間推遲了一次又一次，最近一次消息稱它將推遲至2030年發射。未來，上任后的韋伯太空望遠鏡與前輩相比將能看清更多更遙遠、暗淡的天體，而且能夠進一步獲得大爆炸后的年輕宇宙圖景，預計它可以看到200億光年之遠的原始星系。

寫到這里我不禁想到，會不會有一天通過更加清晰的望遠鏡，我們還能夠發現宇宙之外的人類第五環境呢？同學們，睜大你們的雙眼，展開你們的想象吧，相信通過你們的智慧和努力，總有一天人類能夠走到更遠的遠方。