华熙生物想保卫的不只玻尿酸
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35年前,美国国家航空航天局(měiguóguójiāhángkōnghángtiānjú)(NASA)将哈勃空间望远镜送入近地(jìndì)轨道。自那时起,它便(biàn)开启了空间科学的新纪元。其拍摄的生动图像以及带来的无数科学突破,重塑了人类对宇宙的认知,还为新一代望远镜的开发带来启发(qǐfā)。
35年后,尽管它的“继任者”——“宜居世界天文台”已提上(tíshàng)日程,但哈勃望远镜依然“宝刀未老”,在天文学领域发挥着巨大作用(jùdàzuòyòng)。
捕捉(bǔzhuō)地面望远镜无法观测的景象
1990年(nián)4月24日,哈勃望远镜搭乘“发现号”航天飞机升空。此后,它便(biàn)一直停留在距离地球表面约515公里的轨道上(shàng)。在这个有利位置上,哈勃望远镜几乎能毫无阻碍地观测宇宙,在很大程度上避免了地球大气层产生的干扰和模糊(móhú)效应。
美国《科学新闻》杂志(zázhì)报道(bàodào),哈勃望远镜与其他望远镜的一个(yígè)关键区别在于,它能收集电磁波谱中紫外光部分的数据。这对于理解温度超过数万摄氏度的天体(tiāntǐ)至关重要,比如大质量恒星和黑洞附近的混乱区域。
地面(dìmiàn)(dìmiàn)望远镜(wàngyuǎnjìng)无法观测来自太空的紫外光,因为地球大气层会阻挡(zǔdǎng)大部分紫外光。尽管(jǐnguǎn)其他一些空间望远镜对紫外光敏感,但它们拍摄的图像要模糊得多,而哈勃望远镜则具有一双“慧眼”,其观测的清晰度是以往传统地面望远镜的十倍。其极高的灵敏度能捕捉到亮度仅为人眼(rényǎn)所能看到的最暗恒星十亿分之一的天体。而同样以拍摄壮观图像著称的詹姆斯·韦布空间望远镜,则对紫外光不敏感。
“在较短的紫外光和可见光波段,哈勃望远镜在灵敏度和分辨率方面,仍然(réngrán)是(shì)人类所能达到(dádào)的最佳水平。”美国斯图尔德天文台天文学家凯文·海恩莱恩说。
仍是最受欢迎的天文设备(shèbèi)之一
对于一台空间望远镜来说,35年的“服役期(fúyìqī)”已经相当漫长。
“令人惊奇的是(shì),35年后,哈勃望远镜仍然拥有独一无二(dúyīwúèr)的能力,是科学发现和论文发表领域的‘主力(zhǔlì)’。”美国太空网援引美国西南研究院科学家库尔特·雷瑟福(léisèfú)德的话称,“科学家们申请使用这台设备的时间,比实际可使用的时间多出(duōchū)好几倍,这意味着只有最顶尖、最出色的观测想法才能被哈勃望远镜选中。”
据欧洲空间局官网(wǎng)报道,为了延长哈勃望远镜的寿命,从1993年到(dào)2009年,宇航员乘坐航天飞机,对哈勃望远镜进行(jìnxíng)了5次维修,包括为其升级相机、计算机和其他支持系统。
如今,它已经进行了近170万次观测,观测了大约5.5万个(wàngè)天文目标。截至今年2月,科研人员基于哈勃(hābó)望远镜的发现所撰写的论文已超过(chāoguò)(chāoguò)2.2万篇,被引用次数超过130万次。哈勃望远镜收集的所有数据(shùjù)都已被归档,目前数据总量已超过400太字节。申请利用(lìyòng)哈勃望远镜进行观测的科学家人数是实际获得观测机会人数的6倍,这使得哈勃望远镜成为当今最受欢迎的天文设备之一。
维护还是退役面临(miànlín)两难选择
在1990年之前,地面(dìmiàn)上那些性能强大的(de)光学望远镜,观测范围仅能触及宇宙的一半。对于宇宙年龄的估算,各方(gèfāng)观点(guāndiǎn)大相径庭。当时,人们只是怀疑超大质量黑洞是一系列罕见高能现象背后的能量源泉。而且,在那个时期,尚未在任何一颗恒星周围发现过行星的踪迹。
哈勃望远镜则取得了(le)众多突破性发现。它(tā)通过深空场(kōngchǎng)观测,揭示了无数早期(zǎoqī)宇宙中的星系;精确测量了宇宙的膨胀速度,为宇宙学研究提供(tígōng)了关键数据;发现超大质量黑洞在星系中普遍存在,改变了人们对星系演化的认知;首次测量了系外行星的大气层,开启了系外行星研究新纪元;也为发现加速宇宙膨胀的暗能量作出了重要贡献。
然而,不可否认的是,哈勃(hābó)望远镜(wàngyuǎnjìng)现在已超期服役,远超其最初的设计寿命。其最近一次维护任务是在近16年前。英国科技新闻网站The Register报道称,目前,NASA没有(méiyǒu)安排任何维护任务,而且轨道(guǐdào)衰减意味着,这台望远镜迟早会以某种方式(fāngshì)返回地球。
不过,哈勃望远镜还能(néng)再进行一次维护(wéihù)吗?航天器还能提升到更高的(de)轨道吗?从技术上讲,答案是肯定(kěndìng)的。然而,需要考虑两方面因素。一方面,即便通过维护延长其使用寿命,并确保其能受控进入(jìnrù)大气层,但相较于继续运行所带来的收益,以及其他即将投入的观测能力更强的天文台,哈勃望远镜的实际价值究竟还有几何?
另一方面,NASA可能面临资金短缺的(de)困境。由于美国政府大幅削减NASA的财政预算,NASA的整体经费预计将从248亿美元大幅削减至188亿美元。届时,NASA连发射一座已(yǐ)完工的南希(nánxī)·格雷斯·罗曼空间望远镜都可能捉襟见肘,更(gèng)遑论承担延长(yáncháng)一台“高龄”望远镜寿命的任务了。
尽管如此,科学家们仍然希望哈勃望远镜能坚持(jiānchí)到40岁“生日”。
来源:科技日报广州日报新(xīn)花城编辑:苏琬茜





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