哈勃太空望远镜简史

用地基望远镜观测来自遥远星体的光线时存在一个主要问题，那就是光线必须穿过地球大气层。地球大气层不仅云层遍布、天气变化万千，而且像一个“热浪翻滚”的大熔炉——暖气流上升、冷气流下沉、灰尘漂浮、蒸汽弥漫。这些因素都可能使星体图像模糊不清，因此，地基望远镜用途有限。

1946年，天体物理学家莱曼·史匹哲博士（1914-1997）提出，与地基望远镜相比，置于太空中的望远镜可以观测到更远的物体，而且显示的图像更清晰。当时，火箭尚未成功送入太空，所以这一想法在那个时代无疑是荒谬绝伦、异想天开。20世纪60至70年代，美国的太空计划逐步发展、完善，跻身领先地位，史匹哲开始游说美国国家航空航天局（NASA）和国会研制太空望远镜。1975年，欧洲航天局（ESA）和NASA开始进行研制。1977年，美国国会同意拨款。NASA任命洛克希德马丁航空公司为总承包人，负责项目监管。1983年，这台太空望远镜以美国天文学家爱德文·哈勃（Edwin Hubble）的名字命名——这位科学家对遥远星系中的变星的观测证实了宇宙正在不断膨胀，有力地支持了宇宙“大爆炸”理论。哈勃太空望远镜（HST）的研制历时8年，内置5台科学仪器、40多万个部件以及4.18万公里长的电线。据报道，哈勃太空望远镜的灵敏度是地基望远镜的50倍以上，分辨率则是它的10倍。由于发生了挑战者号空难，哈勃太空望远镜的发射被延误了很久，于1990年才最终进入轨道。

哈勃望远镜一进入轨道，天文学家就发现望远镜的聚焦有问题：珀金埃尔默公司磨制的主镜厚度有偏差。虽然偏差的尺寸还不及头发的1/50，但是却使望远镜产生了球面像差，因而无法拍出清晰的图像。

科学家们为哈勃望远镜重装了一套名为COSTAR（太空望远镜光轴补偿校正光学）的装置。这副“隐形眼镜”可矫正镜片的偏差。COSTAR由若干小镜组成，它们可以截取并矫正来自缺陷主镜的光束，然后将其传送至镜面聚焦处的科学仪器。

1993年，宇航员在维修过程中用COSTAR代替了望远镜上的一个科学仪器。

经测试，维修后的哈勃望远镜拍摄图像的清晰度大大提高。现在，哈勃望远镜里的所有仪器都内置了光学矫正设备，已经不需要COSTAR了