哈伯太空望远镜：窥视苍穹的天眼太空探险任务使奇妙的哈伯望远镜重 .PDF

哈伯太空望远镜：窥视苍穹的天眼 太空探险任务使奇妙的哈伯望远镜重获新生 10-26 哈伯太空望远镜（译注：哈伯望远镜命名自发现宇宙会扩张的天文学家Edwin P. Hubble [1889-1953]） 为人类观察无垠太空开启了一扇窗，也让天文学家得以用眼睛神游到创世纪之初。此外，过去十九年来， 每九十七分钟绕行地球一次的哈伯望远镜，也传出数以千计的恒星和行星的图像，逼真到看似具有三度 空间的立体感，而其他图像还记录了恒星历经诞生或死亡之痛、星系相互靠近的景象，以及彗星撞击木 星 （译注：即于一九九四年撞击木星的Shoemaker-Levy 九号彗星）的景象。 不过，对天文学家来说，这些天文奇景只能算是正事之外的点缀而已，因为他们主要是用哈伯望远 镜来探索遥远天际闪烁的星光，以找寻有关天体运行和各种分子 （译注：例如在一些行星的大气中寻找 甲烷等分子）的信息，但在此同时，他们也让校车大小的这台望远镜成了全球最知名的科学仪器。 「哈伯不只是和科学有关而已，」「史密森尼航空航天博物馆」资深策展人罗杰．劳尼斯指出，「哈 伯的重要性在于令人叹为观止的影像。」只不过，距离上次维修已经七年之久的哈伯望远镜，已备受计算 机和电力问题所苦，不但妨碍到正常运作，甚至还可能减损它的使用年限。 正因如此，「美国航空暨太空总署」（简称NASA ）在今年五月发射了亚特兰提斯号航天飞机，与哈 伯望远镜在地球上方三百五十三哩之处连结 （译注：也就是在哈伯望远镜绕行地球的轨道上，换算为五 百六十九公里之处），而这也是多年来最受瞩目的航天飞机任务。航天员共进行了五次精心设计、每次长 达六个半小时的太空漫步后，才终于把哈伯修复好，足以把使用年限至少延长到二０一四年。而由于亚 特兰提斯号预计将在明年终止服役，因此这也是哈伯接受的最后一次维修了。 航天员的任务包括要换掉总重一百二十五磅的电池，并更换用来加强望远镜稳定度的回转仪。至于 更精细的工作则包括了把主相机更换成效力更强的另一台款式，还要装入一台紫外线感测仪器，以便提 供有关遥远恒星和行星的温度与组成的相关信息，还要修复一些导航和信息系统。 NASA 希望能藉此把哈伯望远镜的功能升级到优于以往的层级。哈伯望远镜当年是自一九九０年发 射升空服役。 10-27 不过，哈伯太空望远镜服役之初，可说是一开始就出师不利，因为当它进入绕行轨道并开始启动后， 天文学家却发现望远镜的主镜有扭曲的情形，导致影像模糊。好在后来在一九九三年进行了一次修复任 务，为它装上了矫正镜片，使得哈伯很快就开始改写天文学历史。长期担任哈伯望远镜首席科学家、如 今也是NASA 科学副主管的爱德华．韦勒表示，哈伯望远镜的表现超出各界预期，同时也因为有了它升 上太空开创先河，才能为之后更新型望远镜的问世铺路。 不过，天文学家倒是急于推陈出新、超越哈伯。如果一切顺利的话，那么在二０一四年NASA 就会 发射詹姆斯韦伯太空望远镜 （译注：James E. Webb 为NASA 第二任署长，在任期间完成了著名的阿波罗 登陆月球计划），预期将在距离地球数百万哩之处绕行地球，主镜远比哈伯更大。韦伯望远镜将使天文学 家更清楚看出气体和星尘云，因而更加了解宇宙形成时的状态。 一旦哈伯失去作用之后，NASA 将利用在这次亚特兰提斯号任务中装设一项装置，也就是一座停靠 区，好让未来宇宙飞船能锁住哈伯，并引导它在地球大气层中烧毁，而宇宙飞船最有可能是机械操作的， 此外，也可能让哈伯去到相对而言更安全的长眠地──也就是送入所谓的「博物馆」轨道中。 「卡内基天文台」的亚伦．戴雷斯勒被一些人称为詹姆斯韦伯太空望远镜之父，据他指出，天文学 家渴望能解答两个核心问题：那就是人类究竟是从何而来？以及除了地球上的生命之外，是否还有其他 星球也有生命存在呢？他进一步指出，哈伯提供了天文学家一些极宝贵的线索，使他们得以瞥见最古老 的恒星和星系，此外，哈伯也是詹姆斯韦伯太空望远镜的开路先锋，让后者得以追随其足迹，让人能更 深入地探索宇宙的奥秘。 「哈伯太空望远镜是引领我们进入那个世纪的入门阶，」戴雷斯勒说，「那是莫大的成就。」 10-28 独具巧思的修复任务 三十一岁的航天工程师麦特．亚许莫就快要完成为NASA 设计的新电动螺丝起子，却碰上了意想不 到的阻碍：那就是把手应该设计成什么形状，才能让航天员在太空中更好握呢？于是亚许莫顺手拿走太 空装的备用手套，然后去了三家五金行寻找灵感。他戴上手套后，轮流握着约两打电钻、电锯和螺丝起 子的把手，看看哪种把手最好握。 最后，他决定模仿德瓦特