哈勃空间望远镜,作为人类探索宇宙的重要工具,自1990年4月24日发射至今,已为我们揭开了许多宇宙奥秘。它位于地球表面约340英里外,以每秒5英里的速度绕地球运行,每95分钟完成一次轨道。哈勃的总体长度约43.5英尺,重量超过10,800公斤,是一台先进的卡塞格林望远镜系统,其主镜直径达2.4米,可以观测到比肉眼可见暗淡100亿倍的天体。
哈勃使用双曲面设计,这种设计与传统抛物面Cassegrain不同,它提供更深的光学曲线,从而在较小视野上获得清晰图像。两块主要镜子均涂有铝和氟化镁层,以提高反射率并防止氧化。此外,哈勃拥有高分辨率能力,可以定位角直径仅为0.05角秒的天体,比地面望远镜要好10倍左右。
然而,在升空初期时,NASA发现哈勃主镜存在球差问题,这是由于未能磨制到正确曲率造成。这导致了光束在进入探测器之前分散,使得最初拍摄出的图像略显模糊。但幸运的是,由于太空环境中缺乏大气干扰,以及后续安装COSTAR矫正设备,大幅改善了图像质量。
除了光学方面,哈勃还配备多种科学仪器,如相机、光谱仪和干涉仪,其中包括Wide Field Channel、High Resolution Channel、Solar-Blind Channel等,以及Cosmic Origins Spectrograph(COS)等高端设备。这些仪器能够捕捉到从3500Angstrom到11000Angstrom波长范围内的一切信息,并对微弱天体进行精确分析。
通过数十年的持续运行与数据收集,加上不断更新和优化科学仪器装置,不断推动着我们的宇宙知识边界。在此期间,我们不仅确定了宇宙年龄,也发现了加速膨胀现象,即现在所知的大规模结构形成过程以及星系演变历史。尽管早期研究指向一个较低估计值,但随着更多数据收集,现在普遍认为宇宙大约138亿岁老已经。而对于那些遥远且微弱信号的事物,无论它们是在何时、何处产生,都被Hubble Space Telescope以其卓越性能捕捉并解读,为我们提供了一份独特而丰富的地平书页——一个充满神秘与美丽事物的大宝库。