第11章 太空奧妙的探索“工具”(1)(3 / 3)

暗弱天體攝影機是望遠鏡中最重要的科學儀器,顧名思義,它可以捕捉到一些不清晰、光線暗淡而微弱的遙遠天體,並把觀測到的情況記錄下來。它通過攝影機的光學轉換器把像素點放大,提高其分辨率。轉換器先把像素的探測器視場角縮小,再用圖像增強儀探測出來,後經放大送到終端熒光屏,形成一個相應的亮點;再用電影攝影機把熒屏上的掃描光點記錄下來,並儲存在電子計算機裏,最後構成圖像。

暗弱天體分光攝譜儀主要用來測量暗弱天體的化學成分。它通過特殊的光柵和濾光片,可以製成光譜底片。

分析這些光譜底片,不僅可得到光源的化學成分數據,還能獲得光源的溫度、運動情況以及物理特性等信息。

高分辨率分光攝譜儀用於測量星際和星體周圍的紫外線輻射,以便研究爆炸星係的物理組成、星際中的氣體雲和星體物質的逸散等問題。

高速光度計是太空望遠鏡中最簡單的科學儀器。它可以測量從天體發來的極亮的光;還可以廣泛進行顯微水平的精密測量;能通過測量接收到目標天體發來的光的總和,而得出目標天體的距離。這個光度計將在精確測量銀河係及其他附近星係方麵發揮更大作用。

廣角行星攝影機是由裝在一個儀器箱中的兩個獨立攝像機所組成,主要用於對行星進行觀測。由於其視野廣闊,所以能觀測到更大的宇宙空間,並能提供更精美的星體圖像,所得到的行星圖像,如同近距攝得的一樣清晰。由哈勃望遠鏡拍攝的太空哈勃太空望遠鏡的結構設備,絕大部分由以美國洛克希德導彈與航天公司為首的多家廠商、大學和科研單位承包製造,而歐洲航天局承包了太陽能電池板和暗弱天體攝影機的研製工作。這架望遠鏡耗資15億美元,每年的維護費2億美元,可以在太空工作15年。

哈勃太空望遠鏡實質上就是一顆大型天文衛星,猶如一座空間天文台。由於它在地球大氣層外的宇宙中工作,從而消除了地麵天文觀測的障礙;避開了大氣層對天體光譜的吸收和大氣層湍流對天體觀測的影響。這樣的環境優勢,使得哈勃太空望遠鏡的性能大大地提高了。

在美國哥達德太空中心,科學家們檢測了哈勃望遠鏡敏感的探測力,它的能力等於從華盛頓觀察到16萬千米外的悉尼的一隻螢火蟲。哈勃太空望遠鏡能夠探測出比地麵望遠鏡可測光微弱數十倍的光線,相當於在地球上看清月球上2節手電筒的閃光。它的清晰度比目前地麵望遠鏡高10倍。

美國宇航局的愛德華·韋勒說,一個地麵望遠鏡能看清一顆10億光年的恒星,而哈勃太空望遠鏡能看到100億光年的恒星,可讓科學家們看清宇宙間還未成熟的恒星,因為它們的年齡也在100億到200億年之間。更令人吃驚的發現是,由於這個望遠鏡能看到從億萬千米遠天體上發光時的情況,因此它能讓科學家們知道光在到達地球前是什麼樣子。例如光從太陽到地球約需8分鍾,有了哈勃太空望遠鏡,科學家們就會知道光剛從太陽發射的情況。

科學家認為,這是自400年前伽利略用自製的望遠鏡觀察天體以來,天文學上又一令人驚奇的望遠裝置,它將揭開人類探索宇宙的新篇章,使人類認識一係列鮮為人知的奧秘。科學家希望它將幫助回答宇宙的形成和演變,地球以外是否有智慧生物等一係列科學難題。

為了確保太空望遠鏡在空間正常而有效地工作,必須有地麵和空中的多方配合。為此而組成了包括航天飛機、太空望遠鏡、跟蹤和數據中繼衛星以及地球站在內的大係統,所有這些方麵缺一不可。