哈勃回看地球是怎樣的效果，螞蟻能拍攝清楚嗎？

我們經常看到這樣的消息，哈勃望遠鏡又傳回多少億光年外高清照片，那麼，如果哈勃回看地球是怎樣的效果，螞蟻能拍攝清楚嗎？

哈勃望遠鏡通常會通過轉動來跟蹤目標，一般來說這些目標的距離足夠遠，我們可以認為它們是在無限遠處。而望遠鏡上的自動視差演算法無法處理距離小於10倍地月距離的目標的信息。

如果把哈勃望遠鏡對準地球，它拍攝到的照片會有多清晰呢？這是個很常見的問題。哈勃望遠鏡的控制人員們經常會被問到這個問題，而他們也在FAQ頁面上做了回復，事實上哈勃望遠鏡窺視地球還是很頻繁的。

但真正的問題在於哈勃望遠鏡的運行速度超過每秒7千米，再短的快門拍出來的照片也會糊掉。

這一點都不好玩。那我們有辦法讓它變正常嗎？

我們選取了一張普通的桌子當作拍攝對象：

地球的大氣層不會帶來什麼影響。事實上，相比起從太空看地球來說，從地球看太空時大氣層才是個大問題。原因如下：

哈勃望遠鏡是我們最好的可見光望遠鏡，但它的解析度也是有極限的。位於凱伯帶的冥王星所在的位置差不多就是能看清的極限了。我們所擁有的冥王星最棒的照片也是來自於哈勃望遠鏡，但這顆外行星在照片上仍然沒比一團模糊的亮光好多少。

在這樣的解析度（0.05弧秒左右）以及離地約570千米的高度下，那張桌子看上去就像這樣：

但由於哈勃望遠鏡運動的速度太快，即使最完美的照片也會變得模糊：

綜合以上兩個因素，最終我們得到的照片會是這樣：

結果真是糟透了。

那我們能夠通過轉動哈勃望遠鏡來追蹤地面，進而消除模糊嗎？

哈勃望遠鏡通常會通過轉動來跟蹤目標，一般來說這些目標的距離足夠遠，我們可以認為它們是在無限遠處。而望遠鏡上的自動視差演算法無法處理距離小於10倍地月距離的目標的信息。當宇航員想讓哈勃望遠鏡給月亮照個像時，他們需要發送指令手動轉動望遠鏡，然後在手動控制過程中打開成像設備。

得到的效果仍然不甚理想。憑藉現有的制導組件要在如此高的速度下移動哈勃望遠鏡是很不容易的，但得到的照片比你用裸眼看到的要好一點，但以哈勃望遠鏡的功力來評判這張照片仍然不夠格。下面就是桌子的照片，照片的質量被消減了一點，這樣就像給月亮照相時那樣（因為月亮太近了。。。）。

好消息是，月亮發出的光足夠強，如果曝光時間很短的話就不會有什麼問題。這張照片的曝光時間是0.5秒，這樣就不必花大工夫去追蹤物體。

但壞消息是，桌子在哈勃望遠鏡視線中的移動速度是月亮的600倍，要想拍攝桌子就不可避免地要對它進行持續追蹤。

但是問題在於，桌子移動的速度其實並不快，一切都怪哈勃望遠鏡太磨蹭。要想追蹤地面上的物體，它至多每秒需要轉動不到1度。

但建造哈勃望遠鏡的目的不是用來追蹤地球表面的物體的。哈勃的最大迴轉速度是一分鐘兩三度（和分針的速度差不多），而且即使這樣的速度對於哈勃望遠鏡來說也太快了，它搭載的陀螺儀會導致望遠鏡發生振動，從而降低了成像質量。

顯然，我們需要換掉哈勃望遠鏡自身的制導系統，換上我們特指的制導系統。哈勃望遠鏡的轉動慣量和旋轉木馬差不多，現有的陀螺儀要想移動它太困難了，不過也不是辦不到。有了我們的定製制導系統，它就能夠追蹤地面目標，並拍攝十分接近最佳質量的照片。

但這不僅僅是個假設性的問題。

很多人相信現在軍用間諜衛星上所有的大部分技術和用在哈勃望遠鏡上的差不多。這麼說來，讓哈勃望遠鏡對準地面上的目標也是可能的。

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