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生日快樂,哈勃!謝謝你給了我一個奇蹟般的宇宙

4月24日,哈勃迎來了它第30個生日,從1990年4月24日正式升空算起,這個有史以來最精密、最強大的光學望遠鏡,已經為我們服務了30周年了。
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比起發送數月即返航的火箭衛星、比起龐大深邃的宇宙空間站,哈勃望遠鏡正如人類的一雙天眼,通過這雙天眼,我們縱覽了30年前最廣袤、最玄妙的外太空宇宙。

哈勃望遠鏡的設想最早甚至可以追溯到文藝復興時期。

1609年,義大利天文學家為了觀測地球之外的星體,他首次藉助肉眼之外天文望遠鏡的協助,以求獲得對外太空更清晰、更趨近於本質的觀察。

作為第一個吃螃蟹的人,伽利略給後人在天文觀測學上指明了方向。以後幾百年間,天文望遠鏡幾經更迭,精準度得到了大幅提升。

可受限於大氣層的影響和經緯度的偏差,我們對星體的觀察,依然無法於器物上窮盡所能。
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隨著60年代美蘇太空裝備競賽日趨激烈,人類航天事業卻因此崛起。幾百年人類關於天文望遠鏡的夢想,正在無限趨近於現實。

自1966年起,美國宇航局開啟了「軌道天文台」計劃,既與地球軌道同步的方式,於大氣層之外安裝一台天文望遠鏡,用以觀測地球之外的星體和生命。

而這一宏偉計劃也因NASA「軌道天文天」獲得的合理觀測數據,進一步證明了天空望遠鏡的理論性可能。

1978年,關於太空望遠鏡的計劃正式在NASA啟動。在設計之初,還要考慮安全性、火箭動力、軌道速度、使用年限等一系列問題。

而如何讓這台太空望遠鏡的鏡頭清晰完好呈現,圖像完好即時返回地球,成為了困擾科學家的難題。

然而經過了6年的建造和籌備,1984年,這台載有人類太空夢、重達11噸巨型望遠鏡,已經完成了聯調聯試。

在建成的前兩年,在諸多備選名稱中,哈勃最終贏下了天文望遠鏡的冠名。「哈勃望遠鏡」正是借埃德溫·哈勃命名,以紀念他對現代天文學的巨大貢獻。
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然而好事多磨,哈勃的升空之旅遠非想像那麼順利。隨著太空競賽的冷卻、「挑戰者號」太空梭的隕落,哈勃起飛只能被擱淺。

終於在1990年的佛羅里達肯尼迪發射中心,「發現號」太空梭一蹴而就。它攜帶哈勃望遠鏡成功升空;從此,人造天文望遠鏡的飛天夢,終於照進了現實。

「哈勃望遠鏡」作為全人類孤獨的燈塔,這一守便是30年,至今仍在延續。它帶給我們絢爛、壯麗的宇宙圖景,而它身後,更是60億生靈關於星辰大海之夢的聚合。

即便哈勃進入正常軌道,但從它第一次返還的圖像來看,畫質遠沒有我們預想的清晰。而究其緣故,原來是主鏡的鏡片厚度和設計值出現了細微如臣的偏差,才導致了圖像的模糊變形。

由此,具有針對性的哈珀修復計劃,隨著現代航天科技的發展,亦步亦趨。經過論證和篩選,鏡光軸補償校正光學系統成為了解決哈勃近視的良藥。

1992年,一款搭載7名宇航員的「奮進號」太空梭前往應援,開始了對哈勃一系列精細化修復工作。除了「矯正」哈勃的視力外,宇航員對哈勃體內相機、電路板和主控制器的完善,讓哈勃的「戰鬥力」遠勝從前。

如果我們對比初次升空的圖像和修復後的圖像,我們會發現,太空望遠鏡對於宇宙的圖像返還,已經遠超我們前,達到了一個前所未有的新高度。

人類歷代祖先關於太空的幻想,通過現代科學和哈勃望遠鏡,已得到認證。然而根據光的傳播速度推斷,我們在哈勃中看到的宇宙,卻是幾十億光年前的宇宙。

在一幅又一幅奇幻的圖片中,一個之前不敢想像的宇宙圖景呈現在我們眼前,它美麗浪漫且孤獨。

哈勃破除所有繁文縟節,以最簡單直觀的方式,給了全世界以深度科普,且更大幅度拓展了我們人類的宇宙觀和生命觀。
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仰觀宇宙之大,俯察品類之盛。哈勃的升空,或許稱之為20世紀最成功的航天項目,亦不為過。

比起阿波羅號的登月探索,哈勃於太陽系之外,讓人類切實感受到了浩瀚宇宙的了無窮盡,星辰大海才是人類的終極征途。

從1990年至今,哈勃望遠鏡關於宇宙的發現,卻遠比我們想像得要震撼得多、豐富得多。

在理論上,通過對超新星的貫徹,我們幾乎可有預判當下宇宙的大概年齡;而超新星的數據返還,則進一步證實了「宇宙膨脹理論」。

可貴的是,幾億光年外的恆星從生到滅,皆為哈勃太空望遠鏡記錄了下來。通過圖像,哈勃還原了生命周期不同階段的恆星,或膨脹、或衰減、或誕生、或分解,緣生緣滅、循環往複。

此外,在對太陽系的行星和衛星的抓拍上,哈勃太空望遠鏡返還了天體最本真的面貌。

此前只能用天體探測器觀察的木星和土星,在哈勃的助力下管中窺豹、一覽無餘。尤其木星的著名大紅斑,已然成為了哈伯30周年經典名作。

1998年,哈勃更拍攝了在外紅光之下的木星照片。照片中木星通體色彩斑斕,黃綠藍成為了木星主色彩;而照片顏色漸變化差別背後,已讓我們確切察覺到木星的大氣層分布樣態以及木星空洞的存在。

此外,彗星和小行星的瞬間,更無法逃脫哈伯的法眼。

1994年,哈勃便目睹了「舒梅克-列維9號」彗星撞擊木星的大量過程,那一刻令人窒息的壯麗偉大。隨著哈勃於天空「一閉一睜」,已讓這個瞬間,存入了人類文明的永恆。

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令人傷感的是,隨著2011年美國太空梭計劃的終止,有地對空關於哈勃的修復計劃基本無望。

而這個甘當人類燈塔30年的偉大天眼,或許將隨著時間,於宇宙中一步步走向湮滅。

自從1990年升空到如今30年,哈勃的服役年限早已經超越了原有的設計壽命。然而它帶給我們的天宮圖、無盡浩瀚星空,蘊藏著宇宙終極奧秘。

這一切,更如一把通向真理的利劍,指引我們堅定不移駛入宇宙深處。

關於更詳盡的介紹,BBC紀錄片《哈勃三十年:揭示宇宙奇觀》已給出了相近豐富的答案。

最後,生日快樂哈勃,謝謝你給了我一個奇蹟般的宇宙!

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