1990年4月24日的地球难礼，無數(shù)天文學(xué)家在焦急地等待著。12：33：51玫锋，哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空蛾茉。這一次發(fā)射，載入了人類文明的史冊(cè)撩鹿。而哈勃望遠(yuǎn)鏡谦炬，也正式成為了人類科技文明史上至高無上的瑰寶。
從伽利略時(shí)代的普通望遠(yuǎn)鏡节沦，成長(zhǎng)到現(xiàn)在觀測(cè)宇宙級(jí)別的“哈勃”望遠(yuǎn)鏡键思，這絕不僅僅只是人類看到了更大的宇宙，更美的星空甫贯，更是人類對(duì)探索世界真相的熾熱之心吼鳞。
即使是不懂天文的人也難免在各大報(bào)刊中聽說過哈勃之名，哈勃給大多數(shù)人最直觀的印象叫搁，莫過于它所拍攝的絕美的圖像：
這僅僅是哈勃所帶給我們驚喜的冰山一角赖条，在天文研究的眾多領(lǐng)域中，哈勃把人類的知識(shí)極限推向了新的高峰常熙，這是哈勃升空之前，人類遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能到達(dá)的領(lǐng)域碱茁。
哈勃望遠(yuǎn)鏡到底有什么不一樣裸卫？
光學(xué)望遠(yuǎn)鏡家族的“扛把子”
僅憑肉眼，人類也可探索宇宙纽竣。祖先教會(huì)我們觀看星座墓贿，流星、彗星蜓氨、日月食聋袋，可以說，天文精神早已融入到我們生活的方方面面穴吹。只不過幽勒，天文學(xué)家為了更好的探索宇宙，望遠(yuǎn)鏡也就應(yīng)運(yùn)而生港令。
最早的望遠(yuǎn)鏡是1609年的意大利天才伽利略發(fā)明的啥容，這是一種“折返式”的望遠(yuǎn)鏡锈颗，并不能說它不好，甚至直到現(xiàn)在咪惠，仍有許多天文愛好者用這種望遠(yuǎn)鏡：一面在前端的物鏡（凸透鏡）負(fù)責(zé)集光和成象击吱，而觀測(cè)者通過目鏡（凹透鏡）來觀察這個(gè)像。
相比之下，哈勃望遠(yuǎn)鏡的原理顯得復(fù)雜許多炭臭，但是作為一個(gè)太空望遠(yuǎn)鏡永脓，復(fù)雜也很正常。這方面涉及專業(yè)領(lǐng)域徽缚，一般人也確實(shí)很難搞清楚憨奸。
也正因如此高端的配置，在光學(xué)顯微鏡中凿试，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的地位自然是至高無上的排宰。它處在地面之上甚至上千千米的高度，與一般望遠(yuǎn)鏡相比那婉，又是一個(gè)質(zhì)的不同板甘。但是也正是基于這一優(yōu)勢(shì)，哈勃望遠(yuǎn)鏡可以比它的同伴看得更遠(yuǎn)更清晰详炬。
哈勃望遠(yuǎn)鏡也因?yàn)樘煳膶W(xué)家埃德溫·哈勃得名盐类，他在20世紀(jì)初期使用威爾遜山天文臺(tái)著名的2.5胡克望遠(yuǎn)鏡對(duì)星系進(jìn)行了開創(chuàng)性的詳細(xì)研究。哈勃望遠(yuǎn)鏡與胡克望遠(yuǎn)鏡相似呛谜，但是哈勃望遠(yuǎn)鏡配備了更為頂級(jí)的光收集器在跳，使得對(duì)光收集效率大大升高。除此之外隐岛，哈勃還配備了超級(jí)靈敏的CCD以及最先進(jìn)的電子設(shè)備猫妙。
也正是基于這些因素，哈勃望遠(yuǎn)鏡才有了探索宇宙的底氣聚凹。
置于太空的哈勃是否也會(huì)孤獨(dú)寂寞冷割坠？
哈勃置于太空中也是有原因的，正如前文所提到妒牙，這也是哈勃成為光學(xué)望遠(yuǎn)鏡龍頭角色的原因之一彼哼。
地球的大氣層吸收并且釋放光線，這就使得可見光光譜藍(lán)端以外的紫外線湘今，在臭氧的存在下只有很少量的能夠到達(dá)地面敢朱。光譜紅端以外也差不多情況。歷經(jīng)千辛萬苦，跋山涉水來到地球的宇宙近紅外線蔫饰，不可避免地遇上了大氣層琅豆。
大氣層可是一個(gè)“只吃不吐”的角色篓吁，不僅僅是對(duì)于宇宙的非可見光“來多少收多少”茫因，富含水蒸氣和氧分子的大氣層正是近紅外線的天生克星。此外杖剪，大氣中的氧自由基會(huì)順便制造出強(qiáng)烈的紅外線輻射冻押，整片天空都將被照亮，使得原本好不容易來到地球的近紅外線雪上加霜盛嘿，極難被地面望遠(yuǎn)鏡所接收洛巢。
那么剩下的就只有可見光譜了，可是僅憑著可見光譜又怎能觀宇宙之全貌呢次兆？于是稿茉，哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)射在太空的做法就顯得極為正確。事實(shí)也確實(shí)如此芥炭，位于太空之中的哈勃漓库，不受干擾地收集到了由紫外線到紅外線的譜段，為我們展開了宇宙的宏圖园蝠。
左圖是一臺(tái)配置與哈勃類似的地基望遠(yuǎn)鏡所拍攝的棒旋星系NGC 1300影像。右圖是由太空中的哈勃拍下同樣位置的照片彪薛，顯然位于太空讓哈勃在圖像清晰度方面占盡了優(yōu)勢(shì)茂装。
“近視英雄”哈勃，何去何從善延？
哈勃的研究之路少态，并非是一帆風(fēng)順，除了幾度資金缺乏造成的困擾易遣，最讓科學(xué)家們沮喪以及讓納稅人不滿的事情就在于世界頂尖的哈勃居然患有“近視眼”况增！
其實(shí)問題看起來很小，僅僅是鏡片上的一個(gè)缺陷训挡。這個(gè)缺陷小到了什么程度呢？據(jù)說歧强，誤差僅為人類頭發(fā)直徑的五十分之一澜薄。但是就是這個(gè)五十分之一的頭發(fā)絲級(jí)別的缺陷使得哈勃無法拍攝到清晰的照片，與預(yù)期的目標(biāo)更是相差甚遠(yuǎn)摊册。
問題出在2.4米的主鏡肤京，其光學(xué)系統(tǒng)被錯(cuò)誤裝配，形成了“球面像差”的缺憾。但所幸的是球面像差并非無法彌補(bǔ)忘分，哈勃的測(cè)試系統(tǒng)幸好在實(shí)驗(yàn)室有完整地保留棋枕，工程師還可以利用它來追溯當(dāng)時(shí)犯的錯(cuò)誤并加以校正，最終得到了精確的數(shù)據(jù)妒峦，為哈勃裝上了一個(gè)“近視眼鏡”重斑。
哈勃這30年里做了什么？
哈勃在太陽(yáng)系開啟了一扇永恒之窗
哈勃提供的一項(xiàng)最直接的技能就是在太陽(yáng)系開啟了人類看向宇宙的窗口肯骇，除了水星窥浪，因?yàn)殡x太陽(yáng)太近而不能觀測(cè)，太陽(yáng)系的其他地方都處在哈勃的監(jiān)視之中笛丙。比如說漾脂，哈勃對(duì)于1992年夏天的那顆休梅克·利維9號(hào)彗星就沒有錯(cuò)過。這顆彗星沖進(jìn)了木星大氣胚鸯，被木星巨大的吸引力撕碎骨稿，兩年后循軌道回歸并狠狠插進(jìn)木行心臟地帶。
現(xiàn)代人類將很多帶有精密探測(cè)儀器的設(shè)備發(fā)射到太空當(dāng)中姜钳，期望能獲得更多關(guān)于宇宙的奧秘坦冠。只有一小部分探測(cè)器會(huì)選擇繞著行星軌道公轉(zhuǎn)，才能做到長(zhǎng)期觀測(cè)傲须。大多數(shù)探測(cè)器都無法停留在軌道蓝牲，只能飛掠過一個(gè)個(gè)美麗的星球，空留下一張張模糊的快照泰讽，證明著人類文明曾經(jīng)觸及到這里例衍。
哈勃之所以強(qiáng)悍，就在于它并不需要進(jìn)入一個(gè)個(gè)行星軌道已卸，就可以做到長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)佛玄。哈勃能定期監(jiān)測(cè)太陽(yáng)系中幾乎所有的行星，并且為人類提供長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)的觀測(cè)數(shù)據(jù)累澡，這一點(diǎn)是其他探測(cè)器很難達(dá)到的梦抢。
既然是人類探索外界的窗子愧哟，哈勃的探測(cè)范圍自然遠(yuǎn)不止太陽(yáng)系奥吩，其他星系也同樣處于哈勃的視野中。盡管哈勃最初的功能可不是為了探測(cè)太陽(yáng)系以外的地方蕊梧，但是哈勃開發(fā)出的這個(gè)“副業(yè)”也的確是受到天文學(xué)家廣泛歡迎的霞赫，倒算是個(gè)意外之喜。哈勃的這個(gè)功能已經(jīng)在許多方面取得了開創(chuàng)性的進(jìn)展肥矢，比如說對(duì)于氣體塵埃圓盤“原形星盤”端衰，哈勃儼然已經(jīng)成為了不可或缺的研究工具。
原行星盤是在新形成的年輕恒星(如金牛座T)外圍繞的濃密氣體，因?yàn)闅怏w會(huì)從盤的內(nèi)側(cè)落入恒星的表面旅东，所以可
關(guān)于外星生命是否存在的問題灭抑，困擾了人類很多年，關(guān)于外星文明的傳說也眾說紛紜抵代。曾經(jīng)的蓋茨堡驚現(xiàn)飛碟墜毀事件腾节、英國(guó)威爾士粉紅飛行器事件、1985年外星人綁架人類并進(jìn)行人腦檢測(cè)事件等等撲朔迷離主守，誰(shuí)也說不清楚禀倔。倒是影視作品中常常根據(jù)這些說法為外星人原型，進(jìn)行科幻創(chuàng)作参淫。
1999年救湖，地基望遠(yuǎn)鏡通過一顆母恒星上微小的引力拉扯而發(fā)現(xiàn)了距離地球150光年的氣體巨星HD 209458b。2001年涎才，哈勃望遠(yuǎn)鏡對(duì)這顆巨星進(jìn)一步測(cè)量鞋既，發(fā)現(xiàn)了其中含有鈉和碳等成分。于是耍铜，這顆行星成為了人類發(fā)現(xiàn)的首顆具有大氣層成分的太陽(yáng)系外行星邑闺。
大氣層的發(fā)現(xiàn)給了科學(xué)家們很大的鼓舞，畢竟生命離不開呼吸棕兼，呼吸會(huì)影響大氣層成分陡舅。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)了一顆星球上有大氣層的時(shí)候，就很大可能有著生命的痕跡伴挚。
哈勃使“引力能使空間扭曲”不再僅僅停留于理論層面
許多科幻電影中都有著這樣的畫面靶衍，宇宙空間受到某種力量發(fā)生了扭曲。這猶如夏天我們走在路上茎芋，烈日炎炎颅眶，我們會(huì)看到遠(yuǎn)處視野中的事物會(huì)發(fā)生一定程度上的扭曲。還有著名的“海市蜃樓”現(xiàn)象田弥，常常發(fā)生在沙漠中涛酗，讓一個(gè)個(gè)沙漠旅人空歡喜一場(chǎng)。
其實(shí)宇宙中也有海市蜃樓偷厦，只不過不同于我們?cè)诘厍蛏纤吹降哪切┮驗(yàn)闊峥諝馑纬傻纳烫荆怯?b>遙遠(yuǎn)的大量物質(zhì)集結(jié)的星系團(tuán)所形成。
正如古人認(rèn)為“天圓地方”之說是正確的只泼，原因很簡(jiǎn)單剖笙，身在廬山不知處罷了。宇宙中的彎曲空間盡管我們?nèi)庋蹮o法直接觀測(cè)到辜妓，但是其中的曲率卻是我們可以真實(shí)觀測(cè)到的。
愛因斯坦曾經(jīng)意識(shí)到了這種現(xiàn)象，只不過當(dāng)時(shí)無法證明籍滴。而哈勃望遠(yuǎn)鏡酪夷，基于天體的“透鏡體”特性，觀測(cè)到了在遙遠(yuǎn)宇宙深處暗淡天體的影像孽惰。原本那些正常的星系晚岭，在鏡下被發(fā)現(xiàn)會(huì)出現(xiàn)“多重影像”，或者是“香蕉樣影像”勋功。
哈勃幫助我們進(jìn)一步探索“星空巨獸”
這里的星空巨獸指的是黑洞和蟲洞。且不論蟲洞是否存在的問題狂鞋，僅僅是黑洞就令無數(shù)天文愛好者欲罷不能片择。當(dāng)萬有引力超越其他力量，就是黑洞形成之時(shí)骚揍。就目前我們所知道的黑洞字管，可以分為兩類：
大質(zhì)量恒星死亡的殘骸附近會(huì)形成一般的黑洞；
星系中央形成的加強(qiáng)版黑洞信不，超級(jí)黑洞的特大質(zhì)量黑洞嘲叔。
借助著哈勃望遠(yuǎn)鏡的高分辨率，我們現(xiàn)在可以直觀地觀測(cè)到巨大黑洞附近的物質(zhì)受到引力影響抽活，并且發(fā)現(xiàn)所有的星系中央都有黑洞硫戈。也就是說，被人們一直冠以惡魔之名的黑洞下硕，從另一個(gè)方面來說丁逝，竟是一切星系形成的起源。黑洞代表著死寂與毀滅的同時(shí)卵牍，也誕生了一個(gè)個(gè)星系果港，生命也因此有機(jī)會(huì)形成。
哈勃的高分辨率同樣揭示了黑洞對(duì)于周遭環(huán)境的扭曲現(xiàn)象糊昙，黑洞之間的宿命必然是漸漸相近，最終融合释牺。當(dāng)黑洞融合的威力萝衩，人類可能借哈勃探測(cè)到時(shí)空結(jié)構(gòu)的改變，也許蟲洞并非憑空想象没咙，或許當(dāng)我們真正弄清楚這種改變猩谊，將會(huì)發(fā)現(xiàn)一條穿越時(shí)空的捷徑。
哈勃讓我們窺探宇宙大碰撞的奧秘
宇宙到底有多大祭刚？有人說牌捷，宇宙的星星多如沙礫墙牌。事實(shí)比想象中更讓人沮喪，即使把地球上所有的沙子算上暗甥，也不過僅僅和銀河系恒星數(shù)量差不多喜滨。相比于星系數(shù)以十萬光年計(jì)的大小，恒星實(shí)在是連沙子都算不上撤防。在宇宙的漫長(zhǎng)歷史當(dāng)中虽风，眾多行星、恒星寄月、乃至星系都發(fā)生了碰撞辜膝，最終融合。
正是因?yàn)楣梗屛覀內(nèi)祟愑辛艘稽c(diǎn)點(diǎn)可能去感受這場(chǎng)由引力所編排的美輪美奐的宇宙舞蹈厂抖。讓我們能夠在宇宙的一處小碰撞中，努力去觸及宇宙大碰撞的宏偉初橘。借助著哈勃的觀測(cè)验游，人們通過電腦模擬，終于窺得了在宇宙崇高演化體制中一些現(xiàn)象保檐。
輝煌了30年的哈勃夜只，終將迎來英雄暮年
人類探索太空以來最著名的“千里眼”哈勃空間望遠(yuǎn)鏡垒在，已經(jīng)越來越接近退休的年限了。這個(gè)發(fā)射于1990年扔亥，本該2010年就“退休”的空間望遠(yuǎn)鏡场躯，已經(jīng)走過了30年風(fēng)雨歷程，早已老邁得不堪重負(fù)旅挤。那么踢关，哈勃之后，誰(shuí)能接替它呢粘茄？
繼任者早在24年前就已經(jīng)出現(xiàn)
早在1996年签舞，也就是哈勃才發(fā)射6年的時(shí)候，美國(guó)就已經(jīng)開始籌劃哈伯的繼任者——詹姆斯·韋伯柒瓣。詹姆斯·韋伯是美國(guó)宇航局第二任局長(zhǎng)的名字儒搭，在他擔(dān)任局長(zhǎng)期間，美國(guó)的航天事業(yè)走入了嶄新的紀(jì)元芙贫，一系列成功的太空探索搂鲫，最終以“阿波羅登月計(jì)劃”達(dá)到了人類太空事業(yè)的高潮。
按照原定的工作計(jì)劃磺平，詹姆斯·韋伯理應(yīng)在2014年接替哈勃望遠(yuǎn)鏡魂仍，只不過處于預(yù)算不足以及技術(shù)更新拐辽，導(dǎo)致了詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡一拖再拖，只能拭目以待了擦酌。
詹姆斯·韋伯比起哈勃薛训，強(qiáng)在哪？
韋伯相比于哈勃仑氛，可以從以下幾點(diǎn)粗略地反映出韋伯的優(yōu)勢(shì)：
1.更大，更精密：韋伯口徑高達(dá)6.5米闸英，是哈勃的3倍锯岖；
2.發(fā)射質(zhì)量輕：約6.2噸，相當(dāng)于哈勃的一半甫何；
3.工作波段范圍更廣：韋伯可以在紅外波段工作出吹；
4.耐低溫：能在接近絕對(duì)零度，即零下273.15攝氏度工作辙喂；
5.反射式鏡頭的設(shè)計(jì)捶牢，史上最科幻的飛行蓮花外形。
到底應(yīng)該怎么評(píng)價(jià)哈勃秋麸？
我們看到，哈勃從誕生以來多災(zāi)多難炬太，毛病不斷灸蟆，正應(yīng)了中國(guó)那句老話“新三年，舊三年亲族，縫縫補(bǔ)補(bǔ)再三年炒考。”相比于最新一代的韋伯望遠(yuǎn)鏡霎迫，哈勃在各個(gè)方面也顯得捉襟見肘斋枢。但是我們要記住的是：哈勃，永遠(yuǎn)是人類歷史上的一大傳奇知给！
哈勃望遠(yuǎn)鏡是一個(gè)巨大的成功瓤帚，是永遠(yuǎn)值得人類紀(jì)念與自豪的豐碑。哈勃望遠(yuǎn)鏡用這30年的時(shí)間炼鞠，帶著全人類體驗(yàn)了一段跨越時(shí)空的旅程缘滥，通過這架非凡的望遠(yuǎn)鏡，去欣賞精彩谒主、神秘朝扼、美得令人窒息的宇宙。
