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是时候发射太空望远镜了!

已有 1862 次阅读 2021-7-6 15:32 |个人分类:儒学与现代化|系统分类:博客资讯

刘伯明、汤洪波两位航天员成功出仓作业七个小时,这意味着我国的航天事业又向前迈进了一大步。航天员能够出舱活动,说明可以在太空完成一系列更加复杂的工作。包括各种科学仪器的安装、调试和维修。

出仓.jpg

目前在科学研究中一直发挥着非常重要作用的科学设备就是哈珀太空望远镜。哈珀太空望远镜于1990年发射,迄今为止已经在轨运行三十一年时间。期间得益于美国的航天飞机技术的繁荣,哈珀太空望远镜在1993年、1997年、1999年、2001年和2009年进行了五次的维修和维护。这些都是需要航天员出仓作业才能够完成的。后来美国的航天飞机停飞之后,哈珀太空望远镜就不再能够获得维护了。其后不断出现各种故障。今年的一个比较严重的故障就是计算机故障。由于没有航天飞机,航天员无法停留在望远镜附近然后出仓维护更换,要排除这个故障确实是费尽心思,目前这一问题似乎还没有得到有效解决。

哈珀.jpg

当然为了解决哈珀太空望远镜老化的问题,现在美国航天局已经准备在今年年底发射新一代的太空望远镜:詹姆斯-韦伯太空望远镜。而另一个更加先进的南希-罗曼太空望远镜也正在紧锣密鼓地准备之中。

之所以美国航天局这么重视太空望远镜,原因倒是很简单,就是在太空中观察宇宙,具备了地面无法相比的优势。就拿哈珀太空望远镜来说,利用十六年拍摄的太空照片,哈勃太空望远镜已经拼接成了一幅完整的宇宙照片,能够让天文学家们更清楚地看到我们现在所处的宇宙是一个什么样子。除此之外,哈珀太空望远镜还拍摄了很多令人惊叹的宇宙星系照片。当然在科学上的成就也很显著,包括证实爱因斯坦环的存在、获得更多暗物质存在的证据等。stsci-01f60mpctq7sdsb7w4wbedxz56.png

星系.jpg

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今后中国的太空望远镜可以借鉴哈珀太空望远镜的一些宝贵的经验教训。另外在设计上,由于没有了航天飞机,因此新一代的太空望远镜可能需要提供一个飞船连接的接口,这样便于航天员乘坐飞船进行停泊,然后出仓对望远镜进行维修和维护。

或许也可以将望远镜作为空间站的一个部分,这样科学家们甚至可以直接在空间站内进行科学研究。航天员也可以更方便地对望远镜进行维护和升级换代。

除了太空望远镜之外,当然还有其他很多的科学研究工作可以在太空中完成。比如国际空间站中的阿尔法磁谱仪目前正源源不断地将宇宙中的高能粒子射线数据传回地球。由于这台磁谱仪是在空间站上的,因此维护起来就非常方便。

磁谱仪.jpg

除了太空望远镜这样的大型设备,今后太空探索技术方面我们也可以做很多的工作。比如可以向太阳或者木星附近的强引力场区域发射探测器,以验证广义相对论的理论,并探寻新的理论和规律。同时还可以围绕这些太空科学装置,让中国科学家获得第一手的天文学和宇宙学的资料,培养中国自己的天文学高端人才。




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