自1990年4月25日至今,“哈勃”太空望远镜已经在空间轨道上运行了15年,拍下了750000幅图像,每周向地球送回了120吉字节(GB)的数据,被一些时事评论员誉为有史以来最成功的天文任务。但现在这个“带病工作”的望远镜也许到了该退休的时候了。为此,《自然》杂志网站回顾了“哈勃”太空望远镜15年的工作生涯并展望了下一代空间望远镜。

“哈勃”取得了什么成就?

也许“哈勃”最令人难忘的贡献是它已经探测到迄今为止最深远的宇宙空间,使宇宙学家有机会见证了第一代恒星的形成过程。这些照片被称为“‘哈勃’超深地域”,为了捕捉如此遥远、如此微弱的光线,“哈勃”足足曝光100万秒。这些图片向天文学家展示了宇宙大爆炸如此早期的场景。

最近几年中,“哈勃”拍摄了土星上绚丽极光的紫外照片,捕获到高速星系碰撞的景象,为物理系学生卧室的墙上提供了数百张精美的海报。

媒体中看到的照片有多“真实”?

“哈勃”可提供可见光、红外和紫外谱段的天文观测数据。最后呈现给公众的照片很可能通过计算机处理去除了背景上的污点和不必要的细节,突出了相片的主要特征。这些照片的颜色、对比度或亮度也可能做了一些调整。而对于红外和紫外照片,最后还要转变频率使其可见。

然而,这些处理工作正是天文学家们自己使用这些照片时将要做的事情,因此它们并不仅仅是一些美丽的图片。

“哈勃”望远镜是否会被丢弃?

在去年二月份美国航空航天局(NASA)公布的2006年预算时,看似“哈勃”的一切都要结束了。预算只分配给“哈勃”9300万美元,其中大部分被指定用于使其安全脱离轨道,而只有很少的一部分用于至关紧要的设备维护。若不进行这样的维修,“哈勃”的电池将会在2007年或2008年耗尽。在“哥伦比亚”号灾难后,航天飞机飞行的中断也阻止了宇航员进入太空进行望远镜的维修。

然而,NASA新任局长迈克尔 · 格里芬(Michael Griffin)的上任,可能给“哈勃”带来了一线生机。格里芬保证再次考虑人工维修任务,此任务估计会耗资10亿美元。他认为使用机器人完成任务不切实际,并已经排除了这种想法。

“哈勃”下一步该如何?

如果最终的决定是挽救“哈勃”,那么宇航员将进入太空更换望远镜上正在老化的陀螺仪和电池组,而这些电池组的输出功力相当于20辆汽车的蓄电池。若不是这样,则机器人很可能会被发射到太空将校车大小的望远镜推离轨道,继而引导它在海洋中安全溅落。

有其他相似的望远镜吗?

“哈勃”太空望远镜是NAS“A大天文台计划”(Great Observatories Program)的一部分,这一计划涵盖了四组不同波长范围、功能强大的空间望远镜。其他两个空间天文台很可能会比“哈勃”寿命长久:获取红外图像的斯必泽空间望远镜与钱德拉X射线天文台。最后一架就是运行9年后已于2000年退役的康普顿伽玛射线天文台。

“哈勃”的后继者是谁?

“哈勃”的继任者将是詹姆斯 · 韦伯空间望远镜,同样也被设计用来探测早期宇宙。这一装置计划于2011年8月发射,定位于距地球150万千米的轨道,并用红外波段进行观测。

哈勃”已物有所值吗?

利用处于空间的优势,“哈勃”太空望远镜,已使天文学家获得了在地球磁场和辐射影响下所得不到的宇宙图景。它的发射耗费了15亿美元,现已进行了三次太空维修,其中只有一次是计划外的——那次旅程是修复一面镜子的焦距缺陷。最初“哈勃”被看作有20年的工作潜力。它是如此多产,以至于每幅图像平均只有几美元的成本。

即便拥护者争取挽救“哈勃”望远镜的活动失败,它也可以带着令人满意的工作成果功成身退了。