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哈伯太空望遠鏡發射升空│科學史上的今天:4/24

1990 年的今天,哈伯太空望遠鏡在歷經波折後終於發射升空,由發現號太空梭安置在 559 公里高的軌道。肩負著天文學家的殷切期盼,開始以前所未有的視野向宇宙深處搜尋。

將望遠鏡置放於太空的好處顯而易見:

星光不會受大氣干擾,又能觀測到容易被大氣層吸收的紅外線與紫外線波段。

因此早在 1946 年天文學家史匹哲(Lyman Spitzer)就倡議發射太空望遠鏡。美國在六○年代先發射了幾次小型的觀測衛星,發現成效不錯而決定打造一個直徑 3 米的反射式望遠鏡,預計在 1979 年由太空梭載上太空。

然而預算遭到國會全數刪除,所幸在科學家們發動宣傳尋求民眾支持下,這個差點胎死腹中的計劃最後終於在刪減一半預算下過關。雖然歐洲太空總署也願意奧援部分資金,但鏡片口徑仍不得不縮減為 2.4 米,發射日期也延到 1983 年。此時望遠鏡才正式命名為哈伯,以紀念發現宇宙膨脹的天文學家哈伯(Edwin Hubble)。

為了能觀測到紫外線波段,哈伯鏡面的精密度必須達 10 奈米。負責研磨拋光鏡子的廠商低估了其困難度,結果進度一直延後,預算也不斷追加,最後終於一切就緒時,發射日期只能排到到 1986 年 10 月。不料當年一月的挑戰者號太空梭在空中爆炸解體,所有太空梭任務必須中止,靜待調查。直到 1990 年的今天,哈伯太空望遠鏡才終於成功升空送上軌道。

但災難還沒結束。當天文學家興奮地收到哈伯傳回來的照片時,卻赫然發現影像是模糊的!原來是廠商拋光鏡面時所用的校正儀器有問題,哈伯成了近視眼。幸而鏡子整體的精密度符合規格,只要替哈伯戴上一副「眼鏡」就能將誤差校正回來。也幸而當初就設計將哈伯放在太空梭可以往返的低軌道,所以才能事後補救。

1993 年底,奮進號太空梭前往安裝更換,哈伯終於能傳回清晰的天體圖像。之後幾年又陸續為哈伯進行了幾次升級與維修(電影《地心引力》中的主角就是進行這樣的任務),直到 2009 年 NASA 宣布這第五次的維護任務會是最後一次,也就是說哈伯在未來幾年就會壽終正寢。

在太空運行二十餘年的哈伯太空望遠鏡就像隻忠實的老狗,不斷傳回宇宙深處壯觀絢麗的影像。它幫我們更精確地定出宇宙年齡、發現宇宙在加速膨脹、尋找系外行星,也讓我們目睹了跨越時空的星際奇觀,包括早期宇宙的樣貌、恆星的誕生與死亡、在星系中心吞噬物質的巨型黑洞。雖然有更多更新的太空望遠鏡將取代哈伯,然而我們將永遠記得是它最先讓身處宇宙一隅的我們眼界大開,得以一窺宇宙之神祕莊嚴。

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。


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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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