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人们将什么发射到太空以避免大气层折射对天文观测精度的影响?

1. 回答人: 匿名 时间: 07-21 10:48:01
早在太空望远镜发明以前,人们观测太空受到很大限制,因为地球大气层对电磁波传输有较大的影响,而太空望远镜的出现,使得天文学家成功地实现了对宇宙天体电磁波段的观测,并获得突破性进展。因而一些科技强国纷纷研制和发射形形色色的太空望远镜,美国发射的“哈勃”太空望远镜和“钱德拉”X射线望远镜就是其中的代表。

  1990年4月25日,由美国航天飞机送上太空轨道的“哈勃”望远镜,长13.3米,直径4.3米,重11.6吨,造价近30亿美元,“哈勃”以2.8万公里的时速沿太空轨道运行,默默地窥探着太空的秘密。

  “哈勃”望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜。它上面的广角行星照相机可拍摄上百个恒星的照片,其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上,1.6万公里以外的一只萤火虫都难逃它的“法眼”。它创造了一个个太空观测奇迹,包括发现黑洞存在的证据,探测到恒星和星系的早期形成过程,观测到迄今为止人类已发现的最遥远、距离地球130亿光年的古老星系。

  1999年7月23日,被誉为探测宇宙新“天眼”的“钱德拉”X射线太空望远镜,由哥伦比亚航天飞机送入太空。

  “钱德拉”造价高达15亿美元,重约5.655吨,长11.8米,是目前世界上最先进、功能最强的太空望远镜。它探测星系、类星体和恒星,寻找黑洞和暗物质的踪迹,帮助天文学家对暗物质和黑洞进行深入研究,测定宇宙总质量中有多少是以炽热气体的形式存在,验证宇宙年龄和星球演变及超新星爆炸理论。   “钱德拉”不负众望,人们通过它发现了2颗神秘夸克星。此外,科学家利用它拍摄到的月球X射线照片研究月球的组成元素及其分布,以了解月球的成因。科学家还利用它描绘迄今最清晰的银河系中心图像,发现那里存在大量奇妙的天体。

“哈勃”面临淘汰

  “哈勃”太空望远镜已到“晚年”。它在太空的十几年中,经历4次大修,分别为1993年、1997年、1999年、2001年。尽管每次大修以后,“哈勃”都面貌一新,特别是2001年科学家利用哥伦比亚航天飞机对它进行的第四次大修,为它安装测绘照相机,更换太阳能电池板,更换已工作11年的电力控制装置,并激活处于“休眠”状态的近红外照相机和多目标分光计,然而,大修仍掩盖不住它的“老态”,因为“哈勃”从上太空起就处于“带病坚持工作”状态。

  美国航空航天局将于近期召集各方面专家和宇航员共同讨论,“何时以何种方式”让“NASA骄子”“哈勃”“寿终正寝”。尽管人们仍对它恋恋不舍,但“哈勃”所剩时日不多,也许在今年或稍晚一些时候就会被换下“一线”。

“钱德拉”遭受污染

  近来,研究人员发现,“钱德拉”X射线望远镜正悄悄失去视力和观测效果。它的一个摄像头前的滤光镜上,堆积了一层油脂状的污染物,几乎挡住了某些波段50%的光线。

  最先在数据中发现这些污染物的,是美国戈达德航天中心的天体物理学家简·特纳,他对比了先进的CCD成像光谱仪和欧洲航天器上的X射线多镜头望远镜收集的同类数据,发现在X射线光谱低能区,两者的数据存在一定差异。

  特纳说,光谱低能区的数据,可以显示空间气体吸收光线的多少,因此可用来检测仪器和X射线源之间有多少气体。如果天文学家不知道镜头外有污染物,就会以为所研究的天体前存在某种气体,造成错误的判断。

  “钱德拉”受污染的程度,比天文学家预料的要高。麻省理工学院航天中心的天体物理学家赫尔曼·马歇尔说,从发射到现在的3年时间里,滤光镜上已附有一层0.37微米厚的油脂状物,比滤光镜本身还厚。   这些污染物是怎样出现的呢?马歇尔推测,航天器上的某些材料会在真空中挥发,并容易在附近的极冷的表面上沉积下来,而这台成像光谱仪的温度大约为零下100摄氏度。对污染物的分析表明,它含有碳和氟元素。这些碳和氟可能来自航天器上使用的一种称为“braycote”的碳氟化物润滑剂或涂有聚四氟乙烯的螺钉等。选用“braycote”是因为它在低温下一般不挥发,但马歇尔认为,污染物可能是因为润滑剂中的分子受机械压力分解后,受太空射线的轰击产生,然后又沉积在滤光镜上。

  目前,机械师正在研究怎样清除这些油脂状污染物。他们打算将这些仪器加热,以蒸发这些污染物。但使用烘烤仪器有很大风险,如果烘烤温度太高,就可能损害摄像头或滤光镜,若污染物再沉积到别处,就更糟糕。幸运的是,迄今为止,空间望远镜上的其他仪器并没受到污染。

2. 回答人: 匿名 时间: 07-18 16:35:20

“哈勃”太空望远镜已到“晚年”。它在太空的十几年中,经历4次大修,分别为1993年、1997年、1999年、2001年。尽管每次大修以后,“哈勃”都面貌一新,特别是2001年科学家利用哥伦比亚航天飞机对它进行的第四次大修,为它安装测绘照相机,更换太阳能电池板,更换已工作11年的电力控制装置,并激活处于“休眠”状态的近红外照相机和多目标分光计,然而,大修仍掩盖不住它的“老态”,因为“哈勃”从上太空起就处于“带病坚持工作”状态。

美国航空航天局将于近期召集各方面专家和宇航员共同讨论,“何时以何种方式”让“NASA骄子”“哈勃”“寿终正寝”。尽管人们仍对它恋恋不舍,但“哈勃”所剩时日不多,也许在今年或稍晚一些时候就会被换下“一线”。

“钱德拉”遭受污染

近来,研究人员发现,“钱德拉”X射线望远镜正悄悄失去视力和观测效果。它的一个摄像头前的滤光镜上,堆积了一层油脂状的污染物,几乎挡住了某些波段50%的光线。

最先在数据中发现这些污染物的,是美国戈达德航天中心的天体物理学家简·特纳,他对比了先进的CCD成像光谱仪和欧洲航天器上的X射线多镜头望远镜收集的同类数据,发现在X射线光谱低能区,两者的数据存在一定差异。

特纳说,光谱低能区的数据,可以显示空间气体吸收光线的多少,因此可用来检测仪器和X射线源之间有多少气体。如果天文学家不知道镜头外有污染物,就会以为所研究的天体前存在某种气体,造成错误的判断。

“钱德拉”受污染的程度,比天文学家预料的要高。麻省理工学院航天中心的天体物理学家赫尔曼·马歇尔说,从发射到现在的3年时间里,滤光镜上已附有一层0.37微米厚的油脂状物,比滤光镜本身还厚。 这些污染物是怎样出现的呢?马歇尔推测,航天器上的某些材料会在真空中挥发,并容易在附近的极冷的表面上沉积下来,而这台成像光谱仪的温度大约为零下100摄氏度。对污染物的分析表明,它含有碳和氟元素。这些碳和氟可能来自航天器上使用的一种称为“braycote”的碳氟化物润滑剂或涂有聚四氟乙烯的螺钉等。选用“braycote”是因为它在低温下一般不挥发,但马歇尔认为,污染物可能是因为润滑剂中的分子受机械压力分解后,受太空射线的轰击产生,然后又沉积在滤光镜上。

目前,机械师正在研究怎样清除这些油脂状污染物。他们打算将这些仪器加热,以蒸发这些污染物。但使用烘烤仪器有很大风险,如果烘烤温度太高,就可能损害摄像头或滤光镜,若污染物再沉积到别处,就更糟糕。幸运的是,迄今为止,空间望远镜上的其他仪器并没受到污染。
参考资料:http://it.sohu.com/7/0304/82/column219358211.shtml


3. 回答人: 匿名 时间: 07-12 17:11:20
太空望远镜
太空望远镜一直是天文学家的梦想。因为通过地面望远镜观测太空总会受到大气层的影响,因而在太空设立望远镜意味着把人类的眼睛放到了太空,盲点将降到最小。地球的大气层对许多波段的天文观测影响甚大,天文学家便设想若能将望远镜移到太空中,便可以不受大气层的干扰得到更精确的天文资料。

  自从1990年这个以美国天文学家埃德温·哈勃命名的望远镜进入太空以来,它已经成为最多产的天文望远镜之一。这要归功于它的环境优势:在距离地面数百公里的轨道上,它不会受到大气层的干扰。大气层在保护人类的同时,也过滤掉了大量珍贵的来自宇宙的信息。地面上的光学天文望远镜因此望尘莫及。哈勃望远镜的重大发现包括拍摄到了遥远星系的“引力透镜”和新的恒星诞生的“摇篮”等等。天文学家越来越热衷于把望远镜送入太空,从而获得更多在地面上无法获得的信息。

  除此之外,还有其他一些太空技术转为民用。在美国实施“水星”载人飞行计划的时期,地面的人们对宇航员在太空中的生理状态知之甚少。在后来为阿波罗登月计划做准备的“双子座”载人飞行计划中,使用了新的生理监视系统,人们可以在地面上监视宇航员的心跳和呼吸等生理状态。如今,这类系统已经被广泛用于病人特别是重症病人的监护。



4. 回答人: 匿名 时间: 06-16 17:08:32
太空望远镜

早在太空望远镜发明以前,人们观测太空受到很大限制,因为地球大气层对电磁波传输有较大的影响,而太空望远镜的出现,使得天文学家成功地实现了对宇宙天体电磁波段的观测,并获得突破性进展。因而一些科技强国纷纷研制和发射形形色色的太空望远镜,美国发射的“哈勃”太空望远镜和“钱德拉”X射线望远镜就是其中的代表。


1990年4月25日,由美国航天飞机送上太空轨道的“哈勃”望远镜,长13.3米,直径4.3米,重11.6吨,造价近30亿美元,“哈勃”以2.8万公里的时速沿太空轨道运行,默默地窥探着太空的秘密。

“哈勃”望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜。它上面的广角行星照相机可拍摄上百个恒星的照片,其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上,1.6万公里以外的一只萤火虫都难逃它的“法眼”。它创造了一个个太空观测奇迹,包括发现黑洞存在的证据,探测到恒星和星系的早期形成过程,观测到迄今为止人类已发现的最遥远、距离地球130亿光年的古老星系。

1999年7月23日,被誉为探测宇宙新“天眼”的“钱德拉”X射线太空望远镜,由哥伦比亚航天飞机送入太空。

“钱德拉”造价高达15亿美元,重约5.655吨,长11.8米,是目前世界上最先进、功能最强的太空望远镜。它探测星系、类星体和恒星,寻找黑洞和暗物质的踪迹,帮助天文学家对暗物质和黑洞进行深入研究,测定宇宙总质量中有多少是以炽热气体的形式存在,验证宇宙年龄和星球演变及超新星爆炸理论。 “钱德拉”不负众望,人们通过它发现了2颗神秘夸克星。此外,科学家利用它拍摄到的月球X射线照片研究月球的组成元素及其分布,以了解月球的成因。科学家还利用它描绘迄今最清晰的银河系中心图像,发现那里存在大量奇妙的天体。

“哈勃”面临淘汰

“哈勃”太空望远镜已到“晚年”。它在太空的十几年中,经历4次大修,分别为1993年、1997年、1999年、2001年。尽管每次大修以后,“哈勃”都面貌一新,特别是2001年科学家利用哥伦比亚航天飞机对它进行的第四次大修,为它安装测绘照相机,更换太阳能电池板,更换已工作11年的电力控制装置,并激活处于“休眠”状态的近红外照相机和多目标分光计,然而,大修仍掩盖不住它的“老态”,因为“哈勃”从上太空起就处于“带病坚持工作”状态。

美国航空航天局将于近期召集各方面专家和宇航员共同讨论,“何时以何种方式”让“NASA骄子”“哈勃”“寿终正寝”。尽管人们仍对它恋恋不舍,但“哈勃”所剩时日不多,也许在今年或稍晚一些时候就会被换下“一线”。

“钱德拉”遭受污染

近来,研究人员发现,“钱德拉”X射线望远镜正悄悄失去视力和观测效果。它的一个摄像头前的滤光镜上,堆积了一层油脂状的污染物,几乎挡住了某些波段50%的光线。

最先在数据中发现这些污染物的,是美国戈达德航天中心的天体物理学家简·特纳,他对比了先进的CCD成像光谱仪和欧洲航天器上的X射线多镜头望远镜收集的同类数据,发现在X射线光谱低能区,两者的数据存在一定差异。

特纳说,光谱低能区的数据,可以显示空间气体吸收光线的多少,因此可用来检测仪器和X射线源之间有多少气体。如果天文学家不知道镜头外有污染物,就会以为所研究的天体前存在某种气体,造成错误的判断。

“钱德拉”受污染的程度,比天文学家预料的要高。麻省理工学院航天中心的天体物理学家赫尔曼·马歇尔说,从发射到现在的3年时间里,滤光镜上已附有一层0.37微米厚的油脂状物,比滤光镜本身还厚。 这些污染物是怎样出现的呢?马歇尔推测,航天器上的某些材料会在真空中挥发,并容易在附近的极冷的表面上沉积下来,而这台成像光谱仪的温度大约为零下100摄氏度。对污染物的分析表明,它含有碳和氟元素。这些碳和氟可能来自航天器上使用的一种称为“braycote”的碳氟化物润滑剂或涂有聚四氟乙烯的螺钉等。选用“braycote”是因为它在低温下一般不挥发,但马歇尔认为,污染物可能是因为润滑剂中的分子受机械压力分解后,受太空射线的轰击产生,然后又沉积在滤光镜上。

目前,机械师正在研究怎样清除这些油脂状污染物。他们打算将这些仪器加热,以蒸发这些污染物。但使用烘烤仪器有很大风险,如果烘烤温度太高,就可能损害摄像头或滤光镜,若污染物再沉积到别处,就更糟糕。幸运的是,迄今为止,空间望远镜上的其他仪器并没受到污染。
参考资料:http://it.sohu.com/7/0304/82/column219358211.shtml

(以上观点仅代表回答人观点,不代表本网站观点)
 

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