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  • 1 # 魔鬼冷知識

    這個問題有幾個不太好回答的地方:

    1.啥叫“最好”的望遠鏡呢?

    大家一般認為的望遠鏡是這樣:

    或者這樣:

    不過,其實望遠鏡還有這樣的:

    這樣的:

    這樣的:

    這樣的:

    甚至這樣的:↑不要以為這是晾衣架,這個望遠鏡還拿過諾貝爾獎呢!

    以及這樣的:

    這些形態各異的望遠鏡各司其職,相互之間不可取代,所以也沒有好不好的比較了……

    2.要是在可見光波段比呢?

    就算侷限在可見光波段,也很麻煩,比如開普勒望遠鏡的測光精度和視場遠遠高於哈勃,不過解析度就不如哈勃了,而且,也沒有光譜觀測。而哈勃是空間望遠鏡,一些體積較大的儀器裝置就沒辦法裝上去了,所以,很多觀測哈勃也無能為力,只能由地面的望遠鏡完成。

    現在自適應光學可以使地面望遠鏡的解析度逼近哈勃的水平,但是對大氣消光還是沒辦法,而且地面望遠鏡也沒法連續觀測。

    所以,很難說哈勃是好還是不好。

    3.現在的哈勃已經不是20年前的哈勃了

    哈勃的一個特點就是發射在近地軌道上,這樣的一個好處就是可以“很方便”的上去維修和更換裝置。哈勃經過了多次維護和升級,其內部儀器一直保持在比較先進的水平上,可不是20年前的“老古董”哦。

    4.很多技術其實是量變的過程

    比如,從6米鏡到8米鏡再到10米鏡,這種進展一直在進行著,小到一顆螺絲釘,大到一個火箭,望遠鏡系統是個整體,說都說不完。

    說一些我知道的關鍵進展吧:

    CCD的進步和普遍應用:CCD對天文觀測來講是革命性的,一下子就把天文觀測帶到了資訊時代。哈勃剛發射的時候CCD還不是一個很靠得住的感光元件呢,而現在已經成了幾乎所有光學望遠鏡的標配了。

    光纖的應用:如果說CCD是找到一種方便的方法把光記錄下來,光纖就是找到一種方便的方法搬運光。透過光纖可以把光像電一樣搬運,這樣就可以把以前很多很麻煩的光路設計簡化下來,也可以為望遠鏡安裝多臺大型儀器提供方便。

    自動化控制的進步:80年代末90年代初望遠鏡的支撐結構還是以赤道式為主,比如我們的2米16:這種結構的優點是跟蹤控制簡單,一個電機以一定速度轉就可以了。但是需要的空間龐大,重量驚人,還有各種各樣的盲區。

    而現在的望遠鏡則都採用了地平式結構,比如我們的2米4:這種結構緊湊,輕便,盲區很小,對大望遠鏡來說絕對是完美的結構,但是導星跟蹤控制複雜,必須依賴高精度的計算機自動控制才能完成。這在20年前是無法想象的。

    而且,後面的主動光學、自適應光學等一系列技術都要依賴於自動化控制。

    薄鏡片技術、主動光學和拼接鏡技術:1949年建成的5米海爾望遠鏡主鏡厚度1米,質量達到了14.5噸,之後的幾十年裡,望遠鏡口徑都在5-6米上徘徊,因為要造更大的鏡片則需要增加鏡片厚度來抵抗鏡片因為重力、風力等造成的形變,所以望遠鏡鏡片的重量會飛速增長。

    而1989年開光的3.6米新技術望遠鏡,使用了薄鏡片+主動光學技術,鏡片厚度僅有24cm,透過在鏡片後部加裝促動器,透過促動器改變鏡片形狀以改正鏡片形變,這樣,望遠鏡單片鏡的口徑一下從6米提升到了8米。同時拼接鏡片技術(這個沒查到從哪個望遠鏡開始的)讓鏡片製造不再是望遠鏡口徑的瓶頸了。從此十米口徑的一堆的造出來了、三十米的一堆提上日程了。

    自適應光學技術:自適應光學技術就是一種消除大氣對星象畸變的方法,可以參考這裡。這個技術可以說直接將好幾個空間光學望遠鏡計劃送進火葬場。因為該技術突破了大氣對觀測的影響,使我們在地面上就可以得到原來在空間才能得到的高解析度影象。

    其他的進展應該還有很多,不過一下想不起來了。等大家補充吧。

  • 2 # 地獄男爵1777

    可能在地面,現在的技術和理念超過了哈勃望遠鏡,畢竟哈勃望遠鏡是1990年發射的!但這一整套望遠鏡執行需要很多技術支援,不單單隻有望遠鏡本身的技術,其中空間技術很關鍵!放眼全球有這樣技術的國家屈指可數!

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