不知不覺，哈勃太空望遠鏡已經成功升空30年，在此期間，哈勃望遠鏡不僅(jin) 僅(jin) 是一台太空望遠鏡，能夠帶給人類以眾(zhong) 多宇宙星空的美圖，它還真實改變了人類對宇宙的認知和視角，徹底改變了人類看待宇宙的方式。

NASA在1968年製定了軌道空間望遠鏡發展計劃，哈勃望遠鏡從(cong) 設計藍圖的變更到不斷推遲發射上天，從(cong) 立項到拍攝獲得第1張照片，中間經曆了25年。原定設計的使用壽命為(wei) 15年，然而目前哈勃望遠鏡已經超期長達30年，依舊寶刀不老。

發現號升空，把哈勃望遠鏡送入軌道

但哈勃望遠鏡從(cong) 發射升空以後就麻煩不斷，經曆了多次太空維修，可謂是命途多舛。量子君今天就帶你來看，哈勃望遠鏡最有意思的兩(liang) 次維修經曆。

哈勃望遠鏡

 剛上天就變近視眼，哈勃望遠鏡眼鏡戴起來。

哈勃望遠鏡以著名天文學家哈勃而命名，就像一個(ge) 太空天文台，運行在距離地球600公裏的軌道上，排除了地球大氣的幹擾，它僅(jin) 以 2.4米的口徑就已經可以觀測到100億(yi) 光年之外的遙遠天體(ti) 。

作為(wei) 一台光學望遠鏡，哈勃望遠鏡觀測光的範圍與(yu) 人類視覺範圍比較一致。這個(ge) 人類迄今為(wei) 止製造的最複雜和精密的天文儀(yi) 器，看來就是像是一個(ge) 大圓柱子，長達13米，直徑4米，其中最重要的當然就是它的眼睛，前端那口徑為(wei) 2.4米的主鏡麵，來拍攝超高分辨率的太空圖像。

1990年4月24號，發現號航天飛機將哈勃望遠鏡送入了既定軌道。此時，地球上的科研人員急切期待著哈勃傳(chuan) 回壯觀而瑰麗(li) 的圖像。但出人意料的是，哈勃傳(chuan) 來的卻是模糊不清的圖像，原來，花費幾十億(yi) 美元送到天上的哈勃望遠鏡竟然是個(ge) “近視眼”。

經過調查發現，原來由於(yu) 製造產(chan) 商的低級失誤，導致哈勃望遠鏡那直徑2.4米的大眼睛近視了。其鏡麵邊緣打磨的過平，比需要的位置偏差2.2微米，雖然這個(ge) 尺寸隻有人類頭發寬度的1/50，但足以影響光線的正常聚焦，導致的球麵偏差大大降低的觀測圖像的分辨率。這台世界上最大最昂貴的太空望遠鏡，現在突然變成了近視眼，幾乎成為(wei) 廢物。

除了光學公司的製造問題，NASA自身也存在著品質管理和核查的責任。把一個(ge) 近視眼的太空望遠鏡發射升空，讓幾十億(yi) 美元打了水漂，麵對來自各方的質疑和嘲諷，NASA承受了極大的壓力。

太空維修

亡羊補牢，未為(wei) 遲也。NASA在分析哈勃失敗原因的同時，也啟動了各種解決(jue) 和補救方案的征集。所幸哈勃望遠鏡從(cong) 設計之初，就是一個(ge) 可升級的天文台，宇航員可以通過艙外的太空行走，對其進行設備更換和重要維修。

哈勃的近視眼主要是鏡麵的問題，這個(ge) 大家夥(huo) 無法拆卸，基本也就無法進行更換了，有這功夫又可以重新打造一台新哈勃了。NASA想到的解決(jue) 方案就是，盡然哈勃望遠鏡近視了，那就給它裝個(ge) ”近視眼鏡”，方法聽起來貌似很簡單，但實際上對“眼鏡”的製備與(yu) 調試，太空維修任務的難度都是難以想象的。

為(wei) 了實現讓哈勃開眼的目標，1993年12月，美國實施了太空史上維修風險最高，投入最大的維修活動。宇航員要進行多次出倉(cang) 維修，利用控製機械臂固定住哈勃望遠鏡，給它帶上了光學矯正係統。最終效果還真不錯，近視眼的哈勃帶上眼睛以後，秒變火眼金睛。

創世之柱

為(wei) 了能夠真正的利用這台強大的太空望遠鏡，NASA對哈勃望遠鏡進行了多次大規模的維修，大致以三年為(wei) 一個(ge) 周期進行維修，主要是更換電池，升級圖像采集和信號處理係統，為(wei) 哈勃配備了最好的設備，使它一直保持在最佳的狀態。

哈勃上陀螺儀不好使了，怎麽辦？拍幾下加踹兩腳。

對哈勃望遠鏡上的陀螺儀(yi) 進行維修和更換，也是宇航員最重要的任務之一。為(wei) 了獲得穩定的圖像，哈勃望遠鏡上裝備了6個(ge) 陀螺儀(yi) ，隻需要其中3個(ge) 正常運行，就可以保障哈勃的運轉。2009年5月，亞(ya) 特蘭(lan) 蒂斯號航天飛機上的宇航員對哈勃望遠鏡上做了最後的一次大修，把上麵的6個(ge) 陀螺儀(yi) 全部更換。

陀螺儀(yi)

時間到了2018年10月，三個(ge) 一直使用的陀螺儀(yi) 也大限將至，其中一個(ge) 陀螺儀(yi) 開始失效，不知道什麽(me) 因素阻礙了它的旋轉。地麵控製團隊就試圖啟用備用陀螺儀(yi) ，誰知道，放了十來年的備用陀螺儀(yi) 竟然拒絕訪問，這可怎麽(me) 辦呢？

我們(men) 日常都有一些經驗，小時候電視信號不好，就拍上幾下，當電子產(chan) 品除了問題，最簡單有效的方案就是重啟大法。

老電視需要拍打

NASA的工程師也采用這樣拍拍打打，提提踹踹的方法，首先他們(men) 對壞了的那個(ge) 陀螺儀(yi) 實施突然的斷電，在轉速降下來以後，在迅速通電，重新高速旋轉。這也就是重啟大法，可惜不好用，壞了的陀螺儀(yi) 還是不太正常。

終極大法來了，就是連拍帶踹，控製人員一方麵調整哈勃望遠鏡的轉向，一邊切換失效陀螺儀(yi) 的狀態，這次奇跡發生了，這種你拍一我拍一的簡單粗暴方式竟然生效了，哈勃望遠鏡又可以重新上線了。

詹姆斯韋伯望遠鏡

小結

哈勃望遠鏡已經升空30年，最新的詹姆斯韋伯望遠鏡也會(hui) 很快上線，它能夠比哈勃望遠鏡看到更遠的地方，可以觀測到星係的成長與(yu) 演化，恒星的誕生與(yu) 消亡，行星和生命的起源。

恒星的誕生

但人類不會(hui) 忘記哈勃望遠鏡，它發布的那些瑰麗(li) 的太空圖像早已經成為(wei) 人類生活的一部分，無論是在雜誌上還是在電視上，這些驚人的太空圖像大部分來自於(yu) 哈勃望遠鏡，哈勃望遠鏡留下的文化遺產(chan) ，絲(si) 毫不亞(ya) 於(yu) 它的科學貢獻。


關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情