哈勃太空望遠鏡為什麼非要使用他的光學設計
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航天快訊：
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里奇和他的望遠鏡最後的故事
偉大的冒險（三）
文/Ted Rafferty
譯/馬明陽
譯校/王煒辰 解仁江
責任編輯：解仁江
讓我們繼續之前的故事，了解里奇和他的望遠鏡最後的歸宿。
5海軍天文台的40英寸望遠鏡
遭遇了之前的事情後，里奇另尋它路。位於美國華盛頓特區的海軍天文台正想升級天文台那些陳舊的設備。1931年，他獲得了來自美國海軍天文台（USNO）負責人J.F.黑爾韋格的合同，用76000美元建造40英寸里奇-克雷蒂安（R-C）反射望遠鏡（相當於今天120萬美元）。黑爾韋格在華盛頓天文台的主辦公樓里給里奇提供了辦公室和工作室，讓他僱傭自己的人來完成這項計劃。黑爾韋格指派年輕的W·馬爾科姆·布朗全職與里奇共事，這樣USNO的人就會熟悉望遠鏡的細節。這次里奇再次從聖戈班定製了一個40英寸的玻璃鏡坯。
下圖：里奇（左）和克雷蒂安與第一台R-C望遠鏡，1930年巴黎的郊外望遠鏡首次使用。右圖：1934年海軍天文台40英寸望遠鏡，拍攝於里奇和同事摔主鏡前不久。右邊是里奇，左邊是海軍天文台負責人J.F.黑爾韋格。
和葉凱士24英寸以及威爾遜山的60、100英寸望遠鏡鏡坯不同，USNO的40英寸望遠鏡鏡胚中間有洞，焦平面放在鏡片後面。鏡坯從法國運過來后里奇發現洞太小了，他決定在華盛頓把洞擴大，不在法國重新澆注做新鏡坯，但他覺得鏡坯最好粗略拋光後再擴大洞口。1932年年中，里奇嘗試擴大洞口時鏡坯碎掉了。
里奇只好從法國定製了第二個鏡坯，這次洞口尺寸正確。
1934年4月里奇宣告40英寸望遠鏡完工，副鏡16英寸，焦比f/6.8，並開始用它拍攝測試照片。沒有一張照片能符合負責人黑爾韋格對40英寸望遠鏡那過高的期望；他曾經向全世界炫耀，因為有秘密的革新設計，這台望遠鏡會比威爾遜山那台100英寸表現更出眾。很多在USNO和其它地方的天文學家將這台望遠鏡歸為徹頭徹尾的失敗品。10月份，里奇的臨時任職期滿被要求離開了天文台。布朗開始負責這台望遠鏡。
1935年初，主鏡出現了浮動支撐問題。只能更換主鏡才能解問題，里奇被任命為該任務的助理。1935年5月4日，在抬500磅的望遠鏡主鏡時，起吊器一邊的支撐出了問題，主鏡在離地面幾英尺的地方掉到了地板上，邊緣著地，馬上就要翻過去了。布朗反應非常快，他抓住主鏡想拿起來，但鏡片實在太重了，面朝下摔到了圓頂金屬地板上，壓碎了布朗左手三跟手指。
神奇的是，主鏡立起來後，天文學家發現只有前面最邊緣周圍有輕微的損傷。經歷這次不幸後，黑爾韋格把里奇逐出了USNO。
結局
1936年里奇離開華盛頓，搬回了加利福尼亞州阿蘇薩市的農場。傳記作者斯特凡·休斯描述此時他的狀態為「一個心碎的人」。因為敢於走出望遠鏡設計的「桎梏」，和不順從「管理線」，他被解僱了三次。他是任何項目管理者噩夢般的成員。」1945年11月4日，里奇在阿蘇薩市去世，享年80歲。他沒能活著看到里奇-克雷蒂安光學系統的輝煌成就。
安放地點：里奇曾經用于海軍天文台的40英寸望遠鏡的原始鏡片，如今成為了位於哈瓦爾島上的Austro-Croatian望遠鏡的心臟。
1955年9月，USNO把40英寸望遠鏡運到了亞利桑那州的弗拉格斯塔夫鎮。在7457英尺高的黑暗荒漠（而不是潮濕，有光害，海平面處的華盛頓）這台40英寸終於展示了它的潛力。最終里奇-克雷蒂安光學系統提供了無彗差的寬闊視野，這點天文學界有目共睹。
今天，幾乎所有望遠鏡都在使用里奇-克雷蒂安的光學設計。其中有10米的凱克「雙子」望遠鏡，8米的南北雙子望遠鏡，以及哈勃太空望遠鏡。計劃2018年10月發射的6.5米詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，用的也是這一設計。
凱克雙子望遠鏡
南北雙子望遠鏡
發現號太空梭在STS-82維修任務中拍攝的哈勃太空望遠鏡
下面是哈勃太空望遠鏡拍攝的精美深空照片（多圖殺貓，備好wifi）
圖片來自National Geographic/NASA
業餘天文深空攝影中的RC望遠鏡
現在里奇-克雷蒂安光學系統已經縮小尺寸，並推廣到業餘天文愛好者群體中使用。高端業餘天文攝影家視它卓越的寬闊視野為珍寶，里奇-克雷蒂安8-14英寸口徑望遠鏡通常價格不菲。
如今里奇親手製作的望遠鏡在哪裡？
葉凱士24英寸反射望遠鏡在1960年初仍在葉凱士天文台中使用，1966年捐獻給美國國立博物館。現在它是加利福尼亞州奧克蘭的夏伯特太空科學中心的一件博物館展品。
60和100英寸的望遠鏡仍然在威爾遜山運行著。它們已經不再用於專業研究，但仍然可以借給業餘團體進行特殊項目和公共觀測。
世界上第一台里奇-克雷蒂安望遠鏡是里奇在法國製造的20英寸望遠鏡，1931年里奇把望遠鏡從佛羅里達州送回去後，就安置在法國比利牛斯的Pic-du-Midi天文台。之後副鏡損壞了，主副鏡片都送到了巴黎。現在它們在哪裡已經無人知曉了。
美國海軍天文台的40英寸反射望遠鏡仍然在弗拉格斯塔夫鎮供研究使用，但1970年里奇製作的原版酒瓶玻璃光學組件用超低膨脹的硅玻璃組件所代替，光學系統仍然是里奇-克雷蒂安式。
1998年老鏡片安裝到亞德里亞海的克羅埃西亞島的Austro-Croatian望遠鏡上，這些光學組件一直用到現在。
1929年，里奇寫下了他製造巨大望遠鏡的激情：「這是次偉大的冒險。這些望遠鏡將會揭示無數謎團和宇宙的豐富多彩，儘管它還沒有進入人類的內心得以孕育生長。」他絲毫沒有意識到他在這次偉大冒險中的角色在離世後仍然延續下去，延續到那些他的時代里難以想像的巨大望遠鏡中，直至延續到廣闊的太空中。
（完結）
作者介紹：Ted Rafferty是一位在美國海軍天文台工作32年的退休天文學家。
——END——
責任編輯：解仁江
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