哈勃太空望远镜不仅是天文学家的利器,更是全世界吃瓜群众的宠儿。最近哈勃庆祝30岁生日,网上关于它的消息几乎刷屏。为了让大家在闲聊的时候能够高大上的“装”上一回,人马君特意搜罗了9个哈勃的关键数字,并按由小到大的顺序排列,足以让您对哈勃的了解提高一个层次。下面咱们一一道来:
哈勃太空望远镜
2.4米
哈勃主反射镜的直径:作为一台反射式望远镜,哈勃拥有两个反射镜,主镜直径为2.4米,副镜直径0.3米。这块主镜重达828公斤,是哈勃能够汇聚遥远星系发出的暗弱光线的关键。
哈勃望远镜的主反射镜
以现在的眼光来看,2.4米直径的主镜在天文望远镜中不算大了。欧南台的ELT极大望远镜的主镜等效直径达到了39.3米,但那些“大块头”往往是由很多块小镜片拼合而成。相对而言,哈勃这一整块2.4米直径的大镜片,还是相当大的,设计和加工难度极高。
未镀膜的主反射镜,为了减重而做成蜂窝结构
而正是由于这个主镜的边缘磨得太平,虽然偏差值只有头发丝宽度1/50,但却使光线无法聚焦,让这台精密而昂贵的望远镜成了“近视眼”,直到1993年才得以矫正。
13.2米哈勃望远镜的总长度:从这个数字就可以看出,哈勃其实是个庞然大物。在刚发射时,哈勃的重量是10.8吨,而经过数次升级后,目前的重量已经达到12.2吨。
哈勃是个大块头
13.2米相当于三辆小轿车首尾相连的长度,而下面是哈勃在发射前躺在航天飞机货舱中的样子,可以看到,长达18.3米的货舱快要被它占满了!
哈勃望远镜在航天飞机货舱中
25亿美元
哈勃望远镜30年来的总耗资:哈勃项目最初的预算是4亿美元,在经历了5次维护大修,矫正了“近视眼”,更换了大量仪器设备后,目前的总耗资已经达到了25亿美元。这还没有考虑通货膨胀,不然还会更加惊人。可以说,哈勃是一台吞金巨兽!
1993年,哈勃与奋进号航天飞机对接,开始第一次维护大修
这是由于哈勃是由航天飞机和宇航员进行在轨维护的,也只有货舱巨大、功能全面、能携带多名宇航员的航天飞机,才能完成这种复杂艰巨的任务。而航天飞机的使用成本非常高,每次维护都是大量的金钱投入。
航天飞机与哈勃对接
哈勃除了主镜这种不可能更换的部件外,其它一些诸如相机之类的仪器设备都是可更换的(当然,要航天飞机拉上去换),而在几十年的服役过程中,这些设备快要被换了一个遍,现在所使用的很多仪器都是在最初发射时想象不到的。当然,这些东西的成本可都不菲。
30岁哈勃望远镜的年龄:哈勃于1990年4月24日由发现号航天飞机发射升空,到今年刚好30周年。一天之后的4月25日,发现号在地球轨道上将哈勃释放到太空中。
哈勃望远镜发射升空
哈勃从航天飞机货舱中释放
但发射只是序曲,在1993、1997、1999、2002和2009年,NASA对哈勃进行了5次维护大修,包括矫正“近视”,更换和更新设备等。正是这些维护,才让哈勃保持了30年的高效运转。
150G哈勃望远镜每个星期下传的数据量:哈勃的主力相机——广域行星相机WFPC3的像素高达1600万,再加上其它许多个科学仪器,每周产生数据量高达150G,30年来的总数据量已经超过100T。
547公里哈勃望远镜的运行轨道高度:哈勃的轨道比国际空间站要高不少,根据这一高度,哈勃的飞行速度大约是27000公里每小时,每绕地球一圈需要95分钟。
哈勃遨游在太空中
需要说明的是,哈勃自身没有动力,所以轨道高度会随着与极稀薄大气的摩擦而缓慢降低。当航天飞机维护哈勃时,还会顺便抬高它的轨道。自从航天飞机退役后,再没有谁可以照顾哈勃,现在它的轨道正在不断降低,终有一天会坠入大气层。
17,000篇利用哈勃观测数据发表的科学论文数量:哈勃几十年的持续观测获得了巨量的数据,科学家利用这些数据形成了大量研究成果,撰写了超过17000篇论文。其中一些成果甚至获得了诺贝尔奖。
40000个哈勃望远镜观测过的天体数量:哈勃在太空中持续不断的进行观测,已经执行了120多万次观测任务,观察了近4万个天体,为我们拍摄了许许多多的宇宙奇景。以下是哈勃的一些经典照片:
老鹰星云内的“创生之柱”,星云中许多新生的恒星,展示了恒星的创造过程
麒麟座V838“草莓之夜”,外圈的星云是中央的巨星喷发形成的,活像一颗草莓
哈勃超级深场(UDF),包含上万个星系,展示了宇宙早期的模样
134亿光年
哈勃观测到的最远天体的距离:哈勃的性能以及作为太空望远镜的优越条件,使它能够看到远方非常暗弱的天体。2016年发现的GN-z11星系是人类有史以来看到的最远天体,距离我们134亿光年。照片中的它是134亿年前的样子,根据大爆炸理论,宇宙的年龄是138.2亿年,所以说,在宇宙诞生4亿年后,GN-z11就存在了。
哈勃观测到的最远天体
至此,哈勃最关键的9个数字介绍完了,大家对哈勃的了解有没有更上一层楼呢?如果还有其它问题,或者关于哈勃望远镜的想法,欢迎留言讨论!
想了解更多关于哈勃的种种吗?请观看纪录片《哈勃三十年:揭示宇宙奇观》,由今日头条、西瓜视频和BBC联合出品,相当的长,但是相当的给力!
#哈勃升空30周年#
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