“哈勃”的玩笑

尹怀勤

1957年10月4日，苏联成功发射世界上第一颗人造地球卫星，开启了人类太空探索之路。1961年4月12日，苏联第一位航天员尤里·加加林进入太空，并在距地181千米的轨道上环绕一图后安全返回地面，为载人航天时代的到来拉开了序幕。航天技术的不断发展，使人类的社会生产活动范围从原有的陆地、海洋、地球大气层拓展到了宇宙空间。在1981年召开的国际宇宙航行联合会第三十二届大会上，陆地、海洋、地球大气层和宇宙空间分别被定义为人类的第一、第二、第三和第四环境。宇宙空间的开发利用，改变了人类就地观天的历史，开启了在地球之外了解地球、探索宇宙的新视野。

从人类进入宇宙空间开始，短短几十年的时间，现在的太空除了那些自顾自旋转、运动的天体外，还多了人类送上天的人造卫星、太空望远镜、空间站以及各路探测器，好不热闹！今天，我们就来认识一下身处人类第四环境，正在为我们获取宇宙信息的第三只眼——哈勃太空望远镜。

迄今，人类已向太空发射过多个光学望远镜，升空较晚、获得观察成绩最佳的当数哈勃太空望远镜。1990年4月25日，美国国家航空航天局（NASA）用发现号航天飞机将哈勃太空望远镜发射升空。该望远镜全长约13.1米、直径约4.3米、重约11.6吨，除装有由主镜和副镜组成的反射望远镜之外，另携8台科学仪器。它的工作任务是在高度约为587千米、与地球赤道面倾角28.5度的轨道上，每97分钟环绕地球运行一周，并将观测到的情况和数据资料通过其他中继卫星传回地球站，供专家们分析研究。但你知道吗，肩负重任的哈勃太空望远镜竟然曾经是个“近视眼”！派个“近视眼”进入宇宙去搞观测，你肯定觉得美国人是在开玩笑。这究竟是怎么回事呢，故事还要从哈勃太空望远镜那个2.4米的主镜说起。

哈勃太空望远镜的主镜是由美国著名的铂金·埃尔默公司制造的，這家公司的制造水平很高，信誉很好。但出乎所有人的意料，在哈勃太空望远镜被送上天后，人们发现它的观测效果并不理想，发回的天体照片十分模糊，与地面上的天文望远镜的拍摄效果没有太大差别。科学家分析发现，问题出在2.4米主镜上，而且这还是个先天缺陷！在磨制主镜片时，一副模具的位置稍微装偏了1.3毫米，导致镜片边缘部分被多磨掉了0.002毫米，也就是这微小的误差，使得哈勃太空望远镜变成了“近视眼”。NASA的科学家们当然不能任由“哈勃”这样“虚着眼”呀，他们研究决定，派出奋进号航天飞机，送7名航天员进入太空，为“哈勃”治眼，“治疗费用”高达6亿多美元！不过，好在经过近36小时的“治疗”，航天员为“哈勃”更换了11个部件，总算使它恢复了“高清视力”。当然，迄今为止，哈勃太空望远镜为人类做出的贡献早已赚回了这高昂的“医药费”。

其实，哈勃太空望远镜上天后，不止进行过这一次修理，隔几年就会有航天员到太空检修哈勃太空望远镜，可能正是因为维护良好，哈勃太空望远镜已超期服役近六年的时间。据NASA介绍，以哈勃太空望远镜目前的状态来看，它至少会在轨工作至2020年。不过，受地球引力和高层稀薄大气的影响，它的运行轨道会逐渐降低，但这个降低速度是很慢的，乐观地说，很有可能到了2030年，哈勃太空望远镜还能坚守它的工作岗位。

原计划于2018年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜被认为是哈勃太空望远镜的最佳继任者，但是由于技术问题，天价“韦伯”的上任时间推迟了一次又一次，最近一次消息称它将推迟至2030年发射。未来，上任后的韦伯太空望远镜与前辈相比将能看清更多更遥远、暗淡的天体，而且能够进一步获得大爆炸后的年轻宇宙图景，预计它可以看到200亿光年之远的原始星系。

写到这里我不禁想到，会不会有一天通过更加清晰的望远镜，我们还能够发现宇宙之外的人类第五环境呢？同学们，睁大你们的双眼，展开你们的想象吧，相信通过你们的智慧和努力，总有一天人类能够走到更远的远方。