哈勃空间望远镜

哈勃望远镜的工作原理1 哈勃望远镜介绍哈勃望远镜是一种非常有历史意义的天文设备，它的发明和创新，使天文学的发展可以翻越界限，开启了一个崭新的天文学领域。

哈勃望远镜又名哈勃空间望远镜，是由哈勃宇宙望远镜的相互组合而成的太空望远镜，该望远镜通过分析宇宙中电离辐射及各种辐射的探测，来获取太空中的宝藏。

2 工作原理哈勃望远镜主要是通过可见光和红外线，以及X射线、紫外线等一系列高能辐射，来观测宇宙空间中爆炸、变色星、星际尘埃云和黑洞等现象。

因为它是一种综合性的观测系统，使它有观测宇宙动态变化的能力，更有助于宇宙观测者了解宇宙中多元现象的本质。

哈勃望远镜获得的信息来源于太空中发出的射线，但是，这些射线在宇宙中传播的距离太远，所以无法直接观测。

为了解决这一问题，哈勃望远镜的反射镜的直径得到了有效的放大，最大的反射镜直径可达十二英尺，这相当于把距离宇宙中许多天体甚至弥散星云的距离拉近了十亿倍。

此外，哈勃望远镜还通过改变镜子接收点光子的位置，以及改变镜子的反射系数，来增强镜子的外部功能。

哈勃望远镜的设计灵活，可以把观测的范围扩大到许多宇宙对象，从而对宇宙的发展趋势进行分析和研究。

3 电子探测系统为了达到观测宇宙最深处的目的，哈勃望远镜有一个电子数字探测阵列系统，该系统由五百多个高灵敏仪器组成，能够探测不同波长范围内宇宙中所有射线，包括可见光、红外线和X射线等，还能够寻找彗星等宇宙中的细微天体。

最后，电子数字探测器把收集到的信息存入计算机，随着数据的不断累积，天文学家可以利用这些信息来提取更多的宇宙科学研究成果。

4 总结哈勃望远镜的发明，使得宇宙的研究和观测有了新的可能性。

它将宇宙中高精度、大视场、多波段和多尺度的观测手段有效结合在一起，极大地丰富了宇宙的观测功能，也推动了科学技术的发展。

哈勃望远镜的工作原理，就是利用其设计优秀的光学镜片，以及一套先进的电子探测系统，对宇宙中晦暗空间的微小变化进行大规模洞察，为宇宙科学的发展提供重要的参考数据和历史记录。

哈勃空间望远镜科技名词定义中文名称：哈勃空间望远镜英文名称：Hubble space telescope;HST定义：1990年4月24日发射的，设置在地球轨道上的，通光口径2.4m的反射式天文望远镜。

用于从紫外到近红外(115—1 010nm) 探测宇宙目标。

配备有光谱仪及高速光度计等多种附属设备。

由高增益天线通过中继卫星与地面联系。

计划工作15年。

为纪念E.P.Hubble而得名。

所属学科：天文学（一级学科）；天文仪器（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope，缩写为HST），是以天文学家爱德温·哈勃（Edwin Powell Hubble）为名，在轨道上环绕着地球的望远镜。

它的位置在地球的大气层之上，因此获得了地基望远镜所没有的好处-影像不会受到大气湍流的扰动，视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光，还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。

于1990年发射之后，已经成为天文史上最重要的仪器。

它已经填补了地面观测的缺口，帮助天文学家解决了许多根本上的问题，对天文物理有更多的认识。

哈勃的哈勃超深空视场是天文学家曾获得的最深入（最敏锐的）的光学影像。

目录简述发展历史广域和行星照相机维护与改进数据接收与处理哈勃成就后继者哈勃部分作品欣赏展开编辑本段简述大气层中的大气湍流与散射，以及会吸收紫外线的臭氧层，这些因素都限定了地面上望远镜做进一步的观测。

太空望远镜的出现使天文学家成功地摆脱地面条件的限制，并获得更加清晰与更广泛波段的观测图像。

空间望远镜的概念最早出现上个世纪40年代，但一直到上个世纪90年代，哈勃空间望远镜才正式发射升空，并观测迄今。

哈勃空间望远镜属于美国航空航天局(NASA)与欧洲航天局(ESA)的合作项目，其主要目标是建立一个能长期在太空中进行观测的轨道天文台。

它的名字来源于美国著名天文学家埃德温·哈勃。

哈勃望远镜是一架由美国航空航天局（NASA）发射的空间望远镜，于1990年发射升空，以美国天文学家爱德温·哈勃的名字命名。

哈勃望远镜是目前为止最先进的望远镜之一，它的主要任务是研究宇宙的起源、演化和性质。

哈勃望远镜的贡献非常重要，它为我们揭示了宇宙的许多秘密，包括：
1.证明了宇宙正在加速膨胀：哈勃望远镜观测到了远离地球的星系，发现它们远离地球的速度比预期的要快，这表明宇宙正在加速膨胀。

2.观测到了遥远星系的形成：哈勃望远镜观测到了远古星系的形成过程，这些星系形成于宇宙大爆炸之后的数百万年，为我们了解宇宙的起源提供了重要的线索。

3.揭示了宇宙的多样性：哈勃望远镜观测到了许多遥远的星系和行星，这些观测结果揭示了宇宙的多样性，包括宇宙中存在的不同类型的星系和行星。

4.研究了黑洞：哈勃望远镜观测到了许多超大质量黑洞，这些黑洞是宇宙中最强大的引力源之一，它们的存在和演化对于我们理解宇宙的演化和性质非常重要。

总之，哈勃望远镜的发现和研究为我们深入了解宇宙的起源、演化和性质提供了宝贵的信息和线索，它的贡献将继续影响着我们对宇宙的认知和探索。

哈勃空间望远镜应用的原理哈勃空间望远镜是由美国航空航天局（NASA）与欧洲航天局（ESA）合作建造和运营的一台空间望远镜。

它是迄今为止最为成功的空间望远镜之一，通过观测遥远的宇宙，为人类提供了许多宝贵的科学发现和洞察。

哈勃望远镜被放置在地球的低轨道上，以避免地球大气层对观测的干扰。

本文将介绍哈勃空间望远镜应用的原理，包括观测对象、观测技术以及其所获得的科学成就。

1. 观测对象哈勃空间望远镜主要观测的对象是宇宙中的各种天体，包括行星、恒星、星系以及宇宙中的其他天体。

通过观测这些天体，科学家们能够了解宇宙的起源、演化以及其中的各种物理过程。

2. 观测技术哈勃空间望远镜拥有一系列先进的观测技术，使其能够进行高质量的科学研究。

2.1 可见光观测哈勃望远镜能够观测可见光范围内的天体，这一范围包括红外线、可见光和紫外线。

可见光观测可以提供天体的详细图像和光谱信息，从而揭示物体的温度、化学成分以及运动状态等重要参数。

2.2 红外线和紫外线观测通过观测红外线和紫外线辐射，哈勃望远镜能够探测到那些发出较弱光的天体，例如远离地球的星系和行星。

红外线和紫外线观测可以揭示宇宙中的尘埃云、星系演化以及行星大气层的组成。

2.3 高分辨率成像哈勃望远镜具备较高的分辨率，可以捕捉到非常细微的天体结构。

它能够拍摄高清晰度的图像，并通过多次观测来提高图像的清晰度。

2.4 光谱观测光谱观测是哈勃望远镜的重要观测手段之一。

通过分析光谱可以获得物体的成分、速度、温度等信息。

哈勃望远镜的光谱观测能力非常强大，可以提供非常详细的光谱信息。

3. 科学成就哈勃空间望远镜自1990年发射以来，为人类带来了许多重要的科学成就。

3.1 夸克星附近的星系哈勃望远镜观测到了一些距离夸克星非常近的星系，这些星系的形态异常复杂，为研究星系演化提供了重要的线索。

3.2 宇宙膨胀哈勃望远镜观测到了宇宙膨胀的证据，这为宇宙学提供了重要的支持。

通过观测远离地球的星系，哈勃望远镜揭示了宇宙中的星系以恒定的速度远离我们。

哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope，缩写为HST），是以天文学家爱德温·哈勃（Edwin Powell Hubble）为名，在轨道上环绕着地球的望远镜。

它的位置在地球的大气层之上，因此获得了地基望远镜所没有的好处-影像不会受到大气湍流的扰动，视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光，还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。

于1990年发射之后，已经成为天文史上最重要的仪器。

它已经填补了地面观测的缺口，帮助天文学家解决了许多根本上的问题，对天文物理有更多的认识。

哈勃的哈勃超深空视场是天文学家曾获得的最深入（最敏锐的）的光学影像据国外媒体报道，早在1996年，著名的哈勃空间望远镜就拍摄到标志性的哈勃深场图像，巨大数量的星系就隐藏在这片小天区中，现在美国宇航局计划进行一次全新的深场成像计划。

哈勃望远镜在捕捉深场图像时将收集极遥远天体的微弱光线，慢慢“堆积”才能揭示宇宙大爆炸数亿年后的情景，否则由于光线太弱而看不到当时宇宙中存在的天体。

在哈勃望远镜于2004年拍摄的“超深场”图像中，收集光线的时间更久，2012年拍摄的“极深场”图像则花了更长的时间才完成成像。

[3]根据巴尔的摩空间望远镜研究所科学家丹安·科介绍：“与超深场图像类似，本次哈勃拍摄的六个超深场图像计划几乎可获得相同品质，在哈勃前沿领域的任务中，收集光线花了45个小时，描绘出宇宙大爆炸后大约五亿年的情景。

”这些图像深刻揭示了宇宙最深处的景象，捕捉到年代非常久远的星系和从未见过的遥远星系。

负责本项研究的科学家认为有些星系是之前尚未被发现的，比如最远的星系MACS0647-JD，就距离地球大约133亿光年处，原始深空场也显示了在仅仅2.5弧分跨度上就存在大约3000个并未被观测到宇宙星系。

[3]作为天体观测的主力，美国宇航局希望哈勃望远镜能维持到2018年，其继任者詹姆斯·韦伯空间望远镜将在不久后发射。

第十四讲哈勃望远镜简介哈勃望远镜（Hubble Space Telescope）是由NASA和ESA合作研制建造的一颗太空望远镜，于1990年在太空中发射升空，是目前世界上最著名的天文观测设备之一。

哈勃望远镜采用了先进的科技和设计，可以在太空中观测到远离地球数千万光年的天体。

设计与构造哈勃望远镜的重量约为11吨，长度约为13.2米。

它的主要部件包括反射镜、光学与仪器附件、太阳面罩盖、太阳电池板、舱口适配器和姿态控制器等。

反射镜是哈勃望远镜最重要的部件之一，直径为2.4米，由金属镜片反射望远镜范围内的光线。

反射镜的制造需要高精度的机器设备和技术，而哈勃望远镜的反射镜是采用了先进的车削和抛光技术制造而成的。

它的表面精度可以达到将光线反射到波长1/50，000个分之一的精度。

这样的高精度保证了哈勃望远镜的强大观测能力。

观测能力哈勃望远镜的观测能力突出，它可以观测到远离地球超过10亿光年的天体。

它对宇宙深度、星系演化和宇宙中心黑洞等问题的研究做出了重要贡献。

在哈勃望远镜的镜头下，科学家们可以看到大约1万个星系和10亿多颗恒星，它帮助我们从全新的角度观测宇宙和宇宙中的物质运动。

重要发现哈勃望远镜是人类观测宇宙的杰出工具，它所做出的重要发现可以让我们更加了解宇宙的运行和演化。

以下是哈勃望远镜做出的重要发现：宇宙的加速膨胀2001年，哈勃望远镜在观测遥远的超新星时发现，宇宙正在加速扩展。

这个结果彻底改变了人们对宇宙膨胀运动的认识，也让哈勃望远镜成为有史以来最重要的天文学发现之一。

这个发现对宇宙学的研究有着巨大的影响。

深空图像哈勃望远镜拍摄了宇宙史上最远的星系照片，让我们能够在不同时间和空间位置的星系中了解宇宙的演化轨迹。

行星哈勃望远镜已经发现了数百颗行星，其中一些甚至位于所谓的“宜居带”中，也就是距离恒星适中、表面温度适宜生命存在的区域，这可能有助于未来探索外星生命。

哈勃望远镜的升级哈勃望远镜的升级是不断进行的，主要是向它添加更先进的仪器和技术。

哈勃空间望远镜的研究哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope）是由美国国家航空航天局（NASA）和欧洲航天局（ESA）合作建造和运行的一种大型光学望远镜。

它于1990年4月24日发射升空，是迄今为止最著名的和最重要的空间望远镜之一哈勃望远镜之所以非常重要，是因为它的先进技术和无与伦比的观测能力使得科学家能够观测到远超地球大气干扰范围的天体，并获得高分辨率和精确测量的图像。

哈勃望远镜是第一台被部署在太空中的望远镜，远离了地球的大气，这样就避免了大气湍流的影响，使得它能够拍摄到非常清晰和详细的图像。

它发现了许多重要的天文现象，带来了许多突破性的成果。

此外，哈勃望远镜还在行星科学研究方面做出了许多贡献。

它观测到了许多行星和卫星的表面和大气，帮助我们了解地球之外的行星系统的形成和演化。

例如，它观测到了火星上的冰帽，揭示了火星的水资源以及潜在的生命之迹。

它还发现了土星的环，解决了许多关于环的起源和演化的问题。

除了研究行星和宇宙学，哈勃望远镜还在恒星和银河系的研究方面产生了重要的成果。

它帮助我们了解了银河系中恒星的形成和演化过程，发现了许多恒星的残骸和行星系统。

例如，它发现了一颗被称为“哈勃深空”的遥远星系。

它还发现了超新星爆炸、黑洞和行星状星云等现象，为我们提供了关于宇宙中各种天体的深入了解。

此外，哈勃望远镜对于太阳系的研究也做出了重要贡献。

它观测到了太阳系各个行星的大气层和天体表面，提供了许多有关太阳系中行星和卫星的详细信息。

例如，它观测到了冥王星（当时还是行星）的表面特征，并帮助科学家们了解了这颗遥远天体的性质和演化过程。

总结来说，哈勃空间望远镜是迄今为止最重要和著名的空间望远镜之一、它的先进技术和无与伦比的观测能力使得科学家们能够研究宇宙的起源、演化和结构，探索行星科学、恒星和银河系的形成和演化，以及太阳系的各个成员。

它的重要成果改变了我们对宇宙和我们所在的世界的认识，对天文学和宇宙学的发展做出了巨大贡献。

哈勃望远镜NASA（美国国家航空航天局）的哈勃空间望远镜是有史以来最重要的望远镜之一。

哈勃望远镜位于大气层之上，不受大气湍流扰动的影响，还可以观测到会被大气吸收的紫外线和红外线，拥有地面望远镜无法具备的优势。

服役27年来，哈勃望远镜极大地拓展了我们对宇宙的了解，所拍摄的大量精美照片也为人熟知。

那么NASA，你的望远镜借我用一下可好？NASA说：当然可以。

哈勃望远镜的维护费用是每年1亿美元，换算成人民币，也就是1秒钟约20元，1小时约7万元。

所以，你可以定一个小目标，比如说，先挣它1个亿……好吧，上面这段是开玩笑。

实际上，哈勃望远镜的使用不需要付费，也不必非得是NASA的雇员才能使用。

只要你是地球人，有足够好的研究点子，就可以去申请哈勃望远镜的观测时间。

天文望远镜归谁用？最早期的天文学家使用他们自己的望远镜进行研究，比如最早将望远镜指向天空的伽利略和发现天王星的威廉·赫歇尔。

后来的天文学家受雇于天文台，则使用天文台所建的望远镜进行研究，比如发现宇宙膨胀的埃德温·哈勃和发现冥王星的克莱德·汤博。

到了二战以后，科研活动被提升到国家层面来进行，大型望远镜造价高昂，多由国家或多个机构联合出资建造及维护。

那么问题就来了：怎么决定谁来用这台望远镜呢？天文学家是这样解决的：望远镜管理机构组织一个“时间分配委员会”，想要使用望远镜的天文学家撰写观测提案，由该委员会决定哪些提案入选，提案入选的天文学家便获得了望远镜的使用权。

天文学家出点子、做研究，望远镜管理机构出力挣钱，国家或机构出钱然后深藏功与名，三方各取所需，完美！所以，这一套机制就这样确立下来了。

一般而言，在望远镜建造初期提供越多资源的国家或组织，日后获得的使用时间也就越多。

美国夏威夷的凯克望远镜，由获得凯克基金会注资的加州天文研究会建造和运行，而加州天文研究会又由美国加州理工学院和加州大学建立，因此凯克望远镜主要由加州理工学院和加州大学的天文学家使用。

哈勃太空望远镜抬头仰望，穷尽视野的极限，我们想探索，探索被称为宇宙的巨大体。

她创造我们，却又在迷惑我们。

关于她，我们有太多的想象和猜测···在漫长的人类历史长河里，对天文现象的观测和记录一直是人类认识世界，认识事物之间规律和联系的不可缺少的部分。

从古人们裸眼观测，用自己的想象和神话般的描述来记录宇宙，到近代科学先哲们发明望远镜来拉自己与近星空的距离，再到之后更大型的、各种各样的地面望远镜的投入使用，宇宙，这个超越一切文明的存在，慢慢揭开了它那神秘的面纱。

一、新方向：太空天文望远镜的概念提出。

但是，在探索宇宙的过程中，人们一直遇到的一个问题，就是，在地面上的一切外层空间观测活动都会或多或少的受到稠密大气的影响，有时候甚至是干扰。

为了解决这一问题，有人就提出了，能否在外太空，即以高出地球大气的地球轨道上建立天文观测的太空基地。

1946年，天文学家莱曼·斯比泽在他所提出的论文：《在地球之外的天文观测优势》一文中提出，太空中的天文台有两项优于地面天文台的性能。

第一，角分辨率（物体被清楚分辨的最小分离角度）的极限将之受限于衍射，而不是由造成星光的闪烁、动荡不定的大气所造成的视像度。

受限于技术，在当时，地面基地天文望远镜解析力只有0.5—1.0弧秒，但是在太空中的望远镜只要口径2.5米就能达到理论上衍射的极限值0.1弧秒。

第二，在地面上的望远镜几乎观测不到被大气层吸收殆尽的红外线和紫外线。

在这样优越的条件诱惑下，科学家们从上世纪七十年代开始，不断的进行轨道望远镜的实验和轨道天文台任务。

二、新视野：哈勃望远镜的规划和准备工作。

1968年，美国国家宇航局（以下简称NASA）确定了在太空中建造三米反射望远镜的计划。

当时暂命名为大型空间望远镜（LST）或者大型轨道望远镜。

并计划在1979年发射。

在NASA与美国国会的一番博弈之后，在欧洲宇航局的积极合作配合下，这个项目启动，新的大型空间望远镜也开始设计，发射期推迟到1983年。

哈勃空间望远镜的建造
哈勃望远镜是以天文学家哈勃的名字命名的，它与别的地面天文望远镜有着很大的不同，它不是在地面的望远镜，而是在轨道上环绕着地球运行的望远镜，所以它是世界上最大、图像最清晰的天文望远镜。

哈勃望远镜位于地球的大气层之上，因此它有很多地基望远镜所不具有的优越性:因为是地球大气层之上，所以它的影像不会受到大气湍流的干扰;因为没有大气散射形成的背景光，视宁度绝佳;而且还能观测地基望远镜无法观测到的会被臭氧层吸收的紫外线。

自从1990年哈勃望远镜发射之后，它已经成为天文史上最重要的仪器。

哈勃望远镜从1946年开始原始构想，并不是一帆风顺的，在它的建造过程中总是遇到很多技术麻烦和一些困扰，直到它被发射后，还出现了主镜球面像差，望远镜的观测能力很低的问题。

1993年对它进行了维修之后，望远镜的功能品质才逐渐如计划中的一样，并且在日后逐渐成为天文学研究极其重要的工具。

哈勃望远镜的建造最重要的一面就是弥补了地基观测的缺陷，帮助天文学家解决了许多地基望远镜无法解决的问题，深化了我们对天文物理的认识。