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四大空間望遠鏡
（2004年02月10日 00:16:50）
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當今,最著名的非太陽探測天文衛星是美國的四大空間望遠鏡,即“哈勃”空間望遠鏡、“康普頓”γ射線望遠鏡、“錢德拉”Ｘ射線望遠鏡和即將升空的“空間紅外望遠鏡”。
1990年4月25日率先登天的“哈勃”空間望遠鏡是“全能冠軍”,星上儀器主要工作在紫外、近紅外和可見光波段。它的觀測能力可達到從華盛頓看到60000公里外悉尼的一只螢火蟲,這相當于在地球上觀測到月球上裝兩節電池的手電筒的閃光。
“哈勃”空間望遠鏡功勛卓著。例如,它最遠已觀測到140億光年的星系；證明某些星系中央存在超高質量黑洞；找到了1顆比太陽亮1000萬倍的恆星；拍攝到第1幅太陽系外的行星圖像等。通過“哈勃”,大大增進了人類對宇宙大小和年齡的了解,使天文學家有可能跟蹤宇宙發展的歷史。“哈勃”空間望遠鏡將工作到2007年左右,屆時將由“新一代空間望遠鏡”（ＮＧＳＴ）接替它,後者更輕、更便宜,性能更好。
“康普頓”γ射線空間望遠鏡是1991年4月5日升空的,重達17噸,是目前已發射的衛星中最重的。之所以這麼重,是因為宇宙輻射源放射的γ射線數少（γ射線是在宇宙發生一些最強烈的玄妙現象時才產生）,所以要用大型儀器在不很長的時間內對大量的光子進行探測。其上的觀測儀器將近7噸重,最大的1台尺寸如同小汽車,重約1噸。
γ射線通常來自宇宙中的雙星、脈沖星和黑洞等高密度天體,通過探測空間的γ射線,對于揭開黑洞之謎、了解恆星的形成及演化等具有重要意義。“康普頓”γ射線空間望遠鏡在軌工作期間探測到2600起γ射線的噴發,地點遍布全宇宙,其中包括來自30個目前尚無人了解的星體。這些γ射線的噴發分別來自黑洞、太陽和星體爆炸等,有些資料讓科學家首次了解到黑洞是如何引發Ｘ和γ射線的噴發,而且其外射速度接近于光速。1997年4月底,美國通過“康普頓”觀測到銀河系中噴射出來的反物質粒子雲,在天文界引起轟動。同年,它還探測到一束120億年前產生的γ射線沖擊波。
“康普頓”γ射線空間望遠鏡因故障于2000年6月4日由人工控制“跳海”。它在軌超期服役4年,把宇宙的可觀察範圍擴大了300倍。21世紀初將有至少4顆γ射線天文衛星陸續升空繼續其工作。
第3台大型空間望遠鏡———“錢德拉”Ｘ射線望遠鏡是1999年7月24日發射入軌的。它可提供有關黑洞、相撞的星系和超新星遺跡等一些最主要的宇宙Ｘ射線源的高清晰度圖像,測定宇宙總質量中有多少是以熾熱氣體的形式存在；檢查宇宙的年齡和星球演變及超新星爆發理論。這些都有利于更多地了解宇宙的起源和演化。
“錢德拉”的分辨率是以前升空的Ｘ射線天文衛星的10倍,而且集光能力強,成像的能量範圍廣,並可精確地把光譜分解成不同的能量成份。其上的觀測儀器現正對星系、類星體和恆星進行探測,尋找黑洞,調查星系中的暗物質。它已發現宇宙中有大約7000個Ｘ射線源。
“空間紅外望遠鏡”定于2001年底∼2002年初發射。它能為人類洞察宇宙奇觀提供一個前所未有的工具和手段,有助于揭示宇宙誕生和演化之謎。對于許多天文現象,如星系的誕生、行星的形成以及黑洞和類星體的探究等,紅外天文衛星可以說是唯一有效的設備。不過這種衛星很嬌氣,觀測設備須在低溫條件保障下才能正常工作。“空間紅外望遠鏡”將采用最先進的低溫技術,靈敏度極高,它可觀測到一些“哈勃”視而不見的星體,如超行星和褐矮星；還能穿越氣團和塵埃查看恆星的誕生和死亡；通過觀測紅移現象,可讓科學家了解宇宙早期的模樣等。
歐洲和日本的天文衛星並不亞于美國。1983年升空的世界第1顆紅外天文衛星就是荷蘭“領餃”研制的。1995年11月16日,歐洲空間局又發射了“紅外空間觀測器”衛星,它是迄今已升空的紅外天文衛星中最先進的。1999年12月10日入軌的歐空局“Ｘ射線多鏡面衛星”的靈敏度是美國“錢德拉”Ｘ射線空間望遠鏡的5倍。日本于1 997年2月12日發射了世界最大的“空間射電望遠鏡”,它可從東京分辨出悉尼的1顆米粒大小的東西,能在揭開黑洞結構等許多宇宙之謎方面發揮作用。
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