望遠鏡的歷史之六：是誰在天空中為我們默默守候

最新 03-29

隨著我們的目光越來越遠，對望遠鏡的要求也越來越高，而這個時候望遠鏡的製造卻遭遇了瓶頸。

由於牛頓式望遠鏡採用了一片平面鏡，肯定會造成一定光損失，這就造成了像差，在觀察近地行星時影響還不大，如果放到整個宇宙尺度，那麼這些光損失就不得不考慮了。

那怎麼辦呢？只能回到折射式望遠鏡的老路上去，折射式望遠鏡有色差但像差小，而反射式望遠鏡沒有像差但有色差，可是要製造折射式望遠鏡也困難重重，由於鏡片磨製工藝的落後，凸透鏡也不能磨製的太大，越大越昂貴，而且太大了幾乎就是不可能，胡克就是磨鏡手段高超，一舉成名，牛頓就是因為磨製鏡片不易，才另闢蹊徑，製造了牛頓式反射望遠鏡，現在胡克已經逝世，牛頓不能復生，就算他們在世，也不能讓這麼偉大科學家天天去磨鏡片啊。

辦法還是想出來了。1930年，德國人施密特想出了辦法，施密特將折射望遠鏡和反射望遠鏡的優點結合起來，製成了第一台折反射望遠鏡。

折反射式望遠鏡原理圖

但是問題還沒有完全解決，無論是折射式望遠鏡還是反射式望遠鏡，都是建立在地球上，大氣層中的大氣湍流與散射，以及會吸收紫外線的臭氧層，這些因素都限定了地面上望遠鏡做進一步的觀測。

於是人類想到了把望遠鏡送入太空，1946年天文學家萊曼·斯必澤提出在太空中的天文台有兩項優於地面天文台的性能。首先，角解析度（物體能被清楚分辨的最小分離角度）的極限將只受限於衍射，而不是由造成星光閃爍、動蕩不安的大氣所造成的視象度。其次，在太空中的望遠鏡可以觀測被大氣層吸收殆盡的紅外線和紫外線。

但是這一計劃並不簡單，首先要有軌道天文台，其次還是需要鏡片，因為空間望遠鏡要觀察的範圍是從紫外線到近紅外線，所以需要比以前的望遠鏡更高十倍的解析力，它的鏡子在拋光後的準確性達到可見光波長的二十分之一，也就是大約30納米，第三，考慮到空間望遠鏡的後期維護，還必須有可載人的往返式太空梭配合，這其中任何一項在當時都是不可能的任務。

但這一切都阻擋不了人類的狂想，1968年，NASA的軌道天文台計劃成功，1978年，美國國會確定了大型空間望遠鏡的項目，為了紀念偉大的哈勃，這台望遠鏡被命名為哈勃望遠鏡。

但是，哈勃望遠鏡還是超出了當時的科技能力，本來打算1983年發射，可最後拖到了1990年，單單是鏡片磨製就耗時兩年，並且多次修改工藝，增加預算。

1990年4月24日哈勃望遠鏡在美國肯尼迪航天中心由「發現者」號太空梭成功發射，哈勃望遠鏡被送入了太空。