現(xiàn)在還在太空的太空望遠(yuǎn)鏡還有幾架都叫什么

目前已有不少太空望遠(yuǎn)鏡在太空中運(yùn)行，例如:觀測(cè)可見(jiàn)光波段的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡Hubble，觀測(cè)紅外波段的史匹哲太空望遠(yuǎn)鏡Spitzer，觀測(cè)X光波段的錢德拉太空望遠(yuǎn)鏡Chandra，觀察γ射線波段的康普頓太空望遠(yuǎn)鏡Compton已于2000年退役哈勃空間望遠(yuǎn)鏡Hubble Space Telescope，縮寫為HST，是以天文學(xué)家哈勃為名，在軌道上環(huán)繞著地球的望遠(yuǎn)鏡。他的位置在地球的大氣層之上，因此獲得了地基望遠(yuǎn)鏡所沒(méi)有的好處-影像不會(huì)受到大氣湍流的擾動(dòng)，視相度絕佳又沒(méi)有大氣散射造成的背景光，還能觀測(cè)會(huì)被臭氧層吸收的紫外線。于1990年發(fā)射之后，已經(jīng)成為天文史上最重要的儀器。他已經(jīng)填補(bǔ)了地面觀測(cè)的缺口，幫助天文學(xué)家解決了許多根本上的問(wèn)題，對(duì)天文物理有更多的認(rèn)識(shí)。哈勃的哈勃超深空視場(chǎng)是天文學(xué)家曾獲得的最深入最敏銳的的光學(xué)影像。從他于1946年的原始構(gòu)想開(kāi)始，直到發(fā)射為止，建造太空望遠(yuǎn)鏡的計(jì)劃不斷的被延遲和受到預(yù)算問(wèn)題的困擾。在他發(fā)射之后，立即發(fā)現(xiàn)主鏡有球面像差，嚴(yán)重的降低了望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)能力。幸好在1993年的維修任務(wù)之后，望遠(yuǎn)鏡恢復(fù)了計(jì)劃中的品質(zhì)，并且成為天文學(xué)研究和推展公共關(guān)系最重要的工具。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡和康普頓伽瑪射線天文臺(tái)、錢德拉X射線天文臺(tái)、斯必澤空間望遠(yuǎn)鏡都是美國(guó)宇航局大型軌道天文臺(tái)計(jì)劃的一部分 。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡由NASA和ESO合作共同管理。哈勃的未來(lái)依靠后續(xù)的維修任務(wù)是否成功，維持穩(wěn)定的幾個(gè)陀螺儀已經(jīng)損壞，目前2007年，連備用的也已經(jīng)耗盡，而且另一架用于指向的望遠(yuǎn)鏡功能也在衰減中。陀螺儀必須要以人工進(jìn)行維修，在2007年1月30日，主要的先進(jìn)巡天照相機(jī)ACS也停止工作，在執(zhí)行人工維修之前，只有超紫外線的頻道能夠使用。另一方面，如果沒(méi)有再提升來(lái)增加軌道高度，阻力會(huì)迫使望遠(yuǎn)鏡在2010年重返大氣層。自從2003年航天飛機(jī)哥倫比亞不幸事件之后，由于國(guó)際太空站和哈勃不在相同的高度上，使得太空人在緊急狀況下缺乏安全的避難場(chǎng)所，因而NASA認(rèn)為以載人太空任務(wù)去維修哈柏望遠(yuǎn)鏡是不合情理的危險(xiǎn)任務(wù)。NASA在從新檢討之后，執(zhí)行長(zhǎng)麥克格里芬在2006年10月31日決定以亞特蘭大進(jìn)行最后一次的哈柏維修任務(wù)，任務(wù)的時(shí)間安排在2008年9月11日，基于安全上的考量，屆時(shí)將會(huì)讓發(fā)現(xiàn)號(hào)在LC-39B發(fā)射臺(tái)上待命，以便在緊急情況時(shí)能提供救援。計(jì)劃中的維修將能讓哈勃空間望遠(yuǎn)鏡持續(xù)工作至2013年。如果成功了，后繼的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡JWST應(yīng)該已經(jīng)發(fā)射升空，可以銜接得上任務(wù)了。韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在許多研究計(jì)劃上的功能都遠(yuǎn)超過(guò)哈柏，但將只觀測(cè)紅外線，因此在光譜的可見(jiàn)光和紫外線領(lǐng)域內(nèi)無(wú)法取代哈柏的功能。哈勃Hubble1889～1953美國(guó)天文學(xué)家愛(ài)德溫·哈勃Edwin P. Hubble是研究現(xiàn)代宇宙理論最著名的人物之一，是河外天文學(xué)的奠基人。他發(fā)現(xiàn)了銀河系外星系存在及宇宙不斷膨脹，是銀河外天文學(xué)的奠基人和提供宇宙膨脹實(shí)例證據(jù)的第一人。史匹哲太空望遠(yuǎn)鏡于2003年8月25日發(fā)射升空，是人類史上最大的紅外線波段太空望遠(yuǎn)鏡，取代了原來(lái)的IRAS望遠(yuǎn)鏡，史匹哲前身名為SIRTFSpace Infrared Telescope Facility。它的觀測(cè)波段為3微米到180微米波長(zhǎng)，由于地球大氣層會(huì)吸收部份的紅外線，而且地球本身也會(huì)因黑體輻射而發(fā)出紅外線，所以在地球表面無(wú)法獲得紅外波段的天文資料。它的總長(zhǎng)度約4米，總重量約865公斤，它有1個(gè)0.85米的主鏡及3個(gè)極低溫的觀測(cè)儀器，為了避免望遠(yuǎn)鏡本身因黑體輻射而發(fā)出紅外線干擾觀測(cè)結(jié)果，所以觀測(cè)儀器溫度必須降低到接近絕對(duì)零度，除此之外為了避免太陽(yáng)熱能及地球本身發(fā)出的紅外線干擾，望遠(yuǎn)鏡本身還包含了1個(gè)保護(hù)罩，而且望遠(yuǎn)鏡在太空的位置刻意安排在地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道上，在地球后面遠(yuǎn)遠(yuǎn)的跟著地球移動(dòng)。由于紅外線可以穿透密集的塵埃云氣，所以它可以讓我們觀測(cè)到許多可見(jiàn)光無(wú)法觀察的天文現(xiàn)象。例如:透過(guò)它的觀測(cè)可以幫助天文學(xué)家更進(jìn)一步的厘清恒星形成、星系的核心及行星系統(tǒng)的形成的機(jī)制。史匹哲太空望遠(yuǎn)鏡是美國(guó)太空總署Great Observatories Program計(jì)畫的最后1座太空望遠(yuǎn)鏡。詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡James Webb Space Telescope，縮寫JWST是計(jì)劃中的紅外線觀測(cè)用太空望遠(yuǎn)鏡。作為將于2010年結(jié)束觀測(cè)活動(dòng)的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的后續(xù)機(jī)，計(jì)劃于2011年發(fā)射升空。但因哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的修補(bǔ)等延命措施的效果，故發(fā)射改期為2013年。系歐洲空間局ESA和美國(guó)宇航局NASA的共同運(yùn)用計(jì)劃，放置于太陽(yáng)-地球的第二拉格朗日點(diǎn)。不像哈勃空間望遠(yuǎn)鏡那樣是圍繞地球上空旋轉(zhuǎn)，而是飄蕩在從地球到太陽(yáng)的背面的150萬(wàn)千米的空間。此項(xiàng)目曾經(jīng)稱為“新一代太空望遠(yuǎn)鏡”Next Generation Space Telescope，2002年以美國(guó)宇航局第二任局長(zhǎng)詹姆斯·韋伯的名字命名。1961年至1968年詹姆斯·韋伯擔(dān)任局長(zhǎng)期間曾領(lǐng)導(dǎo)了阿波羅計(jì)劃等一系列美國(guó)重要的空間探測(cè)項(xiàng)目。詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的主要的任務(wù)是調(diào)查作為大爆炸理論的殘余紅外線證據(jù)宇宙微波背景輻射，即觀測(cè)今天可見(jiàn)宇宙的初期狀態(tài)。為達(dá)成此目的，它配備了高敏度紅外線傳感器、光譜器等。 為便于觀測(cè)，機(jī)體要能承受極限低溫，也要避開(kāi)太陽(yáng)和地球的光等等。為此，詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡附帶了可折疊的遮光板，以屏蔽會(huì)成為干擾的光源。因其處于拉格朗日點(diǎn)，地球和太陽(yáng)在望遠(yuǎn)鏡的視界總處于一樣的相對(duì)位置，不用頻繁的修正位置也能讓遮光板確實(shí)的發(fā)揮功效。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡位于從地表大約600千米的較低的軌道位置上。因此，即使光學(xué)儀器發(fā)生故障也有可以用航天飛機(jī)來(lái)修理。詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡位于離地球150萬(wàn)千米的距離，即使出了故障也不可能頻繁派遣修理人員。與此相反，它位于第二拉格朗日點(diǎn)上，重力相對(duì)穩(wěn)定，故相對(duì)于鄰近天體來(lái)說(shuō)可以保持不變的位置，不用頻繁地進(jìn)行位置修正，可以更穩(wěn)定的進(jìn)行觀測(cè)，而且還不會(huì)受到地球附近灰塵的影響。計(jì)劃中的詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的質(zhì)量為6.2噸，約為哈勃空間望遠(yuǎn)鏡11噸的一半。主反射鏡由鈹制成，口徑達(dá)到6.5米，面積為哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的5倍以上，可以期待它將有遠(yuǎn)超哈勃空間望遠(yuǎn)鏡非常高的觀測(cè)性能。與此同時(shí)，相反的光學(xué)鏡頭的重量已經(jīng)被輕量化了?，F(xiàn)在這面主鏡的直徑的比發(fā)射它用的火箭更大。主鏡被分割成18塊六角形的鏡片，發(fā)射后這些鏡片會(huì)在高精度的微型馬達(dá)和波面?zhèn)鞲衅鞯目刂葡抡归_(kāi)。但是，此法不會(huì)跟克谷望遠(yuǎn)鏡一樣，不必像地面望遠(yuǎn)鏡那樣必須根據(jù)重力負(fù)荷和風(fēng)力的影響而要按主動(dòng)光學(xué)來(lái)時(shí)常持續(xù)調(diào)整鏡段，故詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡除了初期配置之外將不會(huì)有太多改變。主鏡的鏡面作為全體也形成六角形，聚光部和鏡面都露在外面，容易讓人聯(lián)想到射電望遠(yuǎn)鏡的天線。另外，它的主體也不呈筒狀，而是在主鏡下展開(kāi)座席狀的遮光板。錢德拉X射線太空望遠(yuǎn)鏡美國(guó)哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)1999年7月23日升空，把錢德拉X射線太空望遠(yuǎn)鏡Chandra X-ray Observatory送到了太空。這一空間天文望遠(yuǎn)鏡將幫助天文學(xué)家搜尋宇宙中的黑洞和暗物質(zhì)，從而更深入地了解宇宙的起源和演化過(guò)程。錢德拉太空望遠(yuǎn)鏡原稱高級(jí)X射線天體物理學(xué)設(shè)施AXAF，后改以印裔美籍天體物理學(xué)家錢德拉錫卡Chandrasekhar的名字來(lái)為其命名。錢德拉錫卡30年代移居美國(guó)，1983年因?qū)阈墙Y(jié)構(gòu)與演化的研究成果而獲諾貝爾獎(jiǎng)，1995年去世。“錢德拉”是朋友和同事對(duì)他的稱呼，梵語(yǔ)有“月亮”和“照耀”的意思。錢德拉望遠(yuǎn)鏡是美國(guó)航宇局NASA“大天文臺(tái)”系列空間天文觀測(cè)衛(wèi)星中的第三顆。該系列共由4顆衛(wèi)星組成，其中康普頓Compton伽馬射線觀測(cè)臺(tái)和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡HST已分別在1990和1991年發(fā)射升空，另一顆衛(wèi)星稱為太空紅外望遠(yuǎn)鏡設(shè)施SIRTF，也就是斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡，于2003年發(fā)射成功。在軌道上運(yùn)行的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)可見(jiàn)光，而在另一軌道上的“錢德拉”則捕捉X射線。錢德拉X射線太空望遠(yuǎn)鏡是為了觀察來(lái)自宇宙最熱的區(qū)域的X射線而設(shè)計(jì)的。與可見(jiàn)光的光子相比，X射線更具能量，而且就像子彈一樣能夠穿透光學(xué)望遠(yuǎn)鏡所使用的拋物面鏡。但是當(dāng)它掠過(guò)鏡子表面的時(shí)候就會(huì)像子彈一樣改變方向。為此，錢德拉X射線太空望遠(yuǎn)鏡有4副鏡子4個(gè)拋物面鏡，4個(gè)雙曲面鏡，這些鏡子像“漏斗”一樣把X光集中到高性質(zhì)照相機(jī)內(nèi)。鏡子的制作精度達(dá)到了空前的高度:光學(xué)系統(tǒng)的兩端間的距離是2.7米，誤差為1.3×10-6米一根頭發(fā)絲的1/5。錢德拉X射線太空望遠(yuǎn)鏡上面的儀器在測(cè)量X射線的能量的同時(shí)還能夠擔(dān)出高清晰度的照片。另外，瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的精度也非常高，能夠瞄準(zhǔn)1公里以外的雞蛋大小的物體，誤差為3毫米。錢德拉望遠(yuǎn)鏡的造價(jià)高達(dá)15.5億美元之巨，加上航天飛機(jī)發(fā)射和在軌運(yùn)行費(fèi)用，項(xiàng)目總成本高達(dá)28億美元。它是迄今為止人類建造的最為先進(jìn)、也最為復(fù)雜的太空望遠(yuǎn)鏡，被譽(yù)為“X射線領(lǐng)域內(nèi)的哈勃”。在此之前，人類曾發(fā)射過(guò)小一些的X射線望遠(yuǎn)鏡。與它們相比，錢德拉的靈敏度要高出20～50倍。除分辨率高外，它還具有集光能力強(qiáng)和成像的能量范圍廣等特點(diǎn)，并能精確地把光譜分解成不同的能量成分。它所獲得的高能X射線數(shù)據(jù)將彌補(bǔ)康普頓和哈勃兩顆天文觀測(cè)衛(wèi)星在電磁頻譜的其它區(qū)域中獲得的數(shù)據(jù)，加深人類對(duì)黑洞、碰撞星系和超新星遺跡的了解。錢德拉望遠(yuǎn)鏡距地球最遠(yuǎn)時(shí)的距離約為地球到月球的距離的三分之一。選用這種大橢圓軌道是為了有盡可能多的時(shí)間讓望遠(yuǎn)鏡保持在地球的輻射帶之外，并避開(kāi)在離地球很近處運(yùn)行帶來(lái)的一些觀測(cè)上的限制。錢德拉望遠(yuǎn)鏡上裝有高分辨率鏡面組件HRMA和8米長(zhǎng)的光具座。用于觀測(cè)的主要儀器包括一臺(tái)用于成像和光譜分析的電荷耦合裝置成像光譜儀、一臺(tái)高分辨率相機(jī)以及高能透射光柵和低能透射光柵等。該望遠(yuǎn)鏡在研制中遇到的最大挑戰(zhàn)還是10米焦距X射線望遠(yuǎn)鏡的研制，尤其是反射鏡制造、無(wú)形變安裝系統(tǒng)的研制以及鏡面精確準(zhǔn)直性的保持，難度極高。