实测天体物理讲义（刘学富）观测天体物理学1-8.pdfVIP

§1.8 全波段立体空间探测 地面观测受到其他观测手段的挑战。 随着1957年苏联成功发射人造地球卫星 为标志的人类航天时代的到来，天文观 测冲破了地球大气的限制。在短短的二、三十年内，在探 测宇宙更深层次、发现致密天体和对太阳系天体的实地、 近地考察等方面获得了令人瞩目的成就。 1957年至1993年9月30 日，全世界成功的空间发射为3548次， 其中美国占27.5%，苏联(俄) 占68%，日本占1.3%，欧洲空间 局占1.5%，中国占0.9%；已发射航天器4500余个(含多星发 射，美国成功发射航天器1366次，失败159次，占11%)，其中 载人飞船164次，科学航天器占19.13%，为841个。与天文学 有关的大约400～500个(前苏联的难以全面统计) ，约占10％左 全世界航天方面，大概花费了10000亿～15000亿美元(平 均一次发射大概花3亿美元，一个航天器平均2.5亿美元) 。 估计与天文有关的开支，约为1200亿～1500亿美元左 右，占10%左右(美国至1993年实际开支4074亿美元，若 换算到1993年的等值数是7391亿美元）。欧洲空间局在 1993年的预算中，空间科学占10.4%(不包括微重力与应 用卫星) ，为2亿美元，这个预算不包括发射费用。欧洲空 间局的空间科学项目中有10项，除一项地球物理卫星之 外，其他9项都是空间天文项目。 地面的天文设备，只有很少数投资能达到1-3亿美 元，空间天文用航天器的平均投资为2亿-4亿美元，而大 型空间天文活动花几十亿美元的，已达几十次。 30多年来，空间天文设备的花费大约是地面天文设备的 10倍左右。大型项目，如阿波罗(Apollo)登月计划、行星 际探测站、IUE(紫外天文卫星）、IRAS(红外天文卫星) 、 COBE(宇宙微波背景辐射探测器) 、Hipparcos(天体测量 卫星) 、HST(哈勃空间望远镜) 、ROSAT(X射线卫星) 、 GRO( γ射线卫星) 以及Yohkoh(太阳卫星)等，都是耗资几 亿甚至几十亿美元的项目。 我国准备发射的空间望远镜有: SST；X射线卫星 天文卫星和行星际飞船简表 在临近可见光区的两端，紫外和红外波段，空间探测已 取得了令人瞩目的成果。 • 红外波段方面 1975年美国的科伊柏天文台（KAO ），探测到大量5～ 1000 μm的红外源（主要辐射红外电磁波的天体）。 1983年1月20 日发射的红外天文卫星(IRAS)在当年11月 就获得了丰收。它在离地900km处飞行了10 个月后就找 到了25万个红外点源，2万个红外小面元等。 1995年底由欧洲发射的“红外空间天文台”( ISO )是继 红外卫星之后, 工作波段在2.4 μm到200 μm的重要天 文红外卫星。它的探测能力比前者高100倍。 斯必泽空间望远镜Spitzer Space Telescope / 于2003年8月25日由NASA发 射升空。它的观测波段为3～ 180μm。 由一个85cm的望远镜和3个探 测设备组成。将被制冷到接 近绝对温度0Ｋ，所以必须远 离地球，并携带一个遮挡太 阳光的遮光板，这样它可不 携带有三个科学仪器：一个对近红 用携带大量的制冷剂。这一 外波段十分灵敏的高级CCD照相 望远镜的