哈勃太空望遠鏡為什麼第一次維修前照片模糊

Ⅰ 「哈勃」太空望遠鏡存在著什麼缺陷

「哈勃」的研製及使用過程並非科學家原先設計的那樣一帆風順。中國有句老話叫「好事多磨」，用它來形容「哈勃」或許再恰當不過了，從它誕生的那一天起，便成了個「多災多難」的不幸者：這台空前巨大先進的天文觀測設備於1985年研製成功，按設計要在1986年發射，但由於「挑戰者」號太空梭爆炸，使它上天計劃一推再推，一直到1990年4月24日才由「發現」號太空梭發射升空。上天後，接連不斷地出現問題。首先是兩個與地面通信的天線不按計劃轉動，地面工程師費了很大的勁兒才通過遙控使之就位。接著，它又不斷地晃動，原因是當它從地球陰影中飛出來進入強烈的陽光下時，溫度很高的陽光打在「哈勃」那冰冷的太陽能板上時，使之產生了微弱的蠕動，從而引起整個望遠鏡緩慢晃動。科學家費了九牛二虎之力總算把問題解決了，然而新的問題又出現了：為了使「哈勃」能准確地對准觀測目標，科學家花了8年心血為它編了一個「向導星表」，但由於一位電腦控製程序員的工作疏忽而忘記更改數據，結果使「哈勃」所觀測的目標角度總比實際角度偏左。在用了很長時間，不斷地進行軟體調整使之逐步修正過來之後，一個更致命的問題讓所有科學家目瞪口呆。他們發現，「哈勃」所觀測的圖像一直有一個「模糊圈」，經過一段時間的調查，原因終於查明了：原來，在鏡片的加工過程中，一塊模板被裝偏了1.3毫米，把邊緣部分多磨去了0.002毫米。這一誤差造成了主鏡面幾何球形像差，使從光軸上一點發出的光不能匯聚在同一像點上。這個從1978年開始粗磨，精磨到1981年才完成，用了400萬個工時，使用了全美精度最高的模具的鏡片，卻由於操作者的失誤成了「近視眼」，並且在完成後到上天的長達8年的時間里居然沒有人認真核查修正，實在令人遺憾。

Ⅱ 請問哈伯望遠鏡經歷了幾次維修

五次。而且應該不會有下一次了。
第一次維護
在1990年4月哈勃空間望遠鏡發射升空的數星期後，研究人員發現從哈勃空間望遠鏡傳回來的圖片有嚴重的問題，獲得的的最佳圖像品質也遠低於當初的期望：點源的影像被擴散成超過一弧秒半徑的圓。 通過對圖樣缺陷的分析顯示，問題來源於主鏡的形狀被磨錯了。雖然這個差異小於光的1/20波長， 鏡面與需要的位置只差了微不足道的2微米，但這個差別造成了災難性的球面像差。這樣來自鏡面邊緣的反射光不能聚集在與中央的反射光相同的焦點上。 1993年進行對哈勃空間望遠鏡的第一次維修，研究人員設計一個有相同的球面像差，但功效相反的光學系統來抵消錯誤，相當於配上一副能改正球面像差的眼鏡。用來改正球面像差的儀器稱為空間望遠鏡光軸補償校正光學（COSTAR）。為了給COSTAR在望遠鏡內提供位置，必須移除其中一件儀器，天文學家的選擇是犧牲高速光度計。 除此之外，廣域和行星照相機被第二代廣域和行星照相機以及內部的光學更新系統取代。另外，太陽能板和驅動的電子設備、四個用於望遠鏡定位的陀螺儀、二個控制盤、二個磁力計和其他的電子組件也被更換。
第二次維護
1997年2月，發現號在STS-82航次中執行了第二次維修任務。用 空間望遠鏡攝譜儀（STIS）和近紅外線照相機和多目標分光儀（NICMOS）替換掉戈拉德高解析攝譜儀（GHRS）和暗天體攝譜儀（FOS）。修護絕熱毯，再提升哈勃的軌道。 在維修中出現的意外縮短了儀器的使用年限。安裝後吸熱器的部分熱擴散意料之外地進入光學擋板，這額外增加的熱量導致儀器的壽命由原先期望的4.5年縮短為2年。
第三次維護
第三次維護任務仍然由發現號在1999年12月的STS-103航次中執行。在這次維護中更換了全部的六台陀螺儀，也更換了一個精細導星感測器和計算機，安裝一套組裝好的電壓/溫度改善工具（VIK）以防止電池的過熱，更換絕熱的毯子。新的計算器是能在低溫輻射下下運作的英特爾486，可以執行一些過去必須在地面處理的與太空船有關的計算工作。
第四次維護
第四次維護任務由哥倫比亞號在2002年3月的STS-109航次執行，用先進巡天照相機（ACS）替換了暗天體照相機（FOC），更換了新的冷卻系統和太陽能板。哈勃的配電系統也被更新了，這是哈勃空間望遠鏡升空之後，首度能完全的應用所獲得的電力。
最近一次維護
在原本安排在2008年8月維修任務中，太空人將更換新的電池和陀螺儀，更換精細導星感測器（FGS）並修理空間望遠鏡影像攝譜儀（STIS）。並在保留先進巡天照相機的同時，安裝二架新的儀器：宇宙起源頻譜儀和第三代廣域照相機。然而NASA於2008年9月宣布哈勃空間望遠鏡上的數據處理系統出現嚴重故障，無法正常存儲觀測數據並傳回地球，而且由於哈勃太空任務高度與國際太空站距離十分遠，太空人在緊急情況下未能找到有效安全避難處，這使得維護哈勃望遠鏡變為一項極度危險的任務。 在美國東部時間2009年5月11日14點01分，美國「阿特蘭蒂斯」號太空梭從佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空。在此次太空之旅中，機上的7名宇航員通過5次太空行走對哈勃太空望遠鏡進行了最後一次維護，為其更換了大量設備和輔助儀器，這些更新主要包括：用第三代廣域照相機(WFC3)取代WFPC2；安裝新的宇宙起源頻譜儀（COS）、取回該處的COSTAR光學矯正系統；修復損壞的先進巡天照相機（ACS）；修復損壞的空間望遠鏡攝譜儀（STIS）；替換損壞的精細導星感測器（FGS）；更換科學儀器指令和數據處理系統（SIC&DH）；更換全部的電池模組；更換所有的6個陀螺儀和3組定位感測器（RSU）；更換對接環、安裝全新的絕熱毯（NBOL）、補充製冷劑等等。而這將會是哈勃空間望遠鏡最後一次的維護任務，會將哈勃空間望遠鏡的壽命延長至2013年後。屆時發射的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡能接續哈勃空間望遠鏡的天文任務。

Ⅲ 哈勃望遠鏡故障過幾次 經過幾次修復 服役年限多長

1、第一次維護任務
在設計上，哈勃空間望遠鏡必須定期的進行維護，但是在鏡子的問題明朗化之後，第一次的維護就變得非常重要，因為航天員必須全面性的進行望遠鏡光學系統安裝和校正的工作。被選擇執行任務的七位航天員，接受近百種被專門設計的工具使用的密集訓練。由奮進號在1993年12月的STS-61航次中，於10天之中重新安裝了幾件儀器和其它的設備。
最重要的是以COSTAR修正光學組件取代了高速光度計，和廣域和行星照相機由第二代廣域和行星照相機與內部的光學更新系統取代。另外，太陽能板和驅動的電子設備、四個用於望遠鏡定位的陀螺儀、二個控制盤、二個磁力計和其它的電子組件也被更換。望遠鏡上攜帶的計算器也被更新升級，由於高層稀薄的大氣仍有阻力，在三年內逐漸衰減的軌道也被提高了。
在1994年的1月13日，美國國家航空暨太空總署宣布任務獲得完全的成功，並顯示出許多新的圖片。這次承擔的任務非常復雜，共進行了五次太空梭船艙外的活動，它的回響除了對美國國家航空暨太空總署給予極高的評價外，也帶給天文學家一架可以充分勝任太空任務的望遠鏡。
後續的維修任務沒有如此的戲劇化，但每一次都給哈勃空間望遠鏡帶來了新的能力。
2、第二次維護任務
第二次維護任務由發現號在1997年2月的STS-82航次中執行，以太空望遠鏡影像攝譜儀（STIS）和近紅外線照相機和多目標分光儀（NICMOS）替換掉戈達德高解析攝譜儀（GHRS）和暗天體攝譜儀（FOS）；以一台新的固態記錄器替換工程與科學錄音機，修護了絕熱毯和再提升哈勃的軌道。近紅外線照相機和多目標分光儀包含由固態氮做成的吸熱器以減少來自儀器的熱雜訊，但在安裝之後，部分來自吸熱器的熱擴散卻意料之外的進入光學擋板，這額外增加的熱量導致儀器的壽命由原先期望的4.5年縮短為2年。
3、第三次維護任務(3A)
在六台陀螺儀中的三台故障之後（第4台在任務之前幾個星期故障，使望遠鏡不能勝任執行科學觀察），第三次維護任務仍然由發現號在1999年12月的STS-103航次中執行。在這次維護中更換了全部的六台陀螺儀，也更換了一個精細導星感測器和計算器，安裝一套組裝好的電壓/溫度改善工具（VIK）以防止電池的過熱，並且更換絕熱的毯子。新的計算器是能在低溫輻射下運作的英特爾486，可以執行一些過去必須在地面處理的與宇宙飛船有關的計算工作。
4、第四次維護任務(3B)
第四次維護任務由哥倫比亞號在2002年3月的STS-109航次中執行，以先進巡天照相機（ACS）替換了暗天體照相機（FOC），並且查看了冷卻劑已經在1999年耗盡的近紅外線照相機和多目標分光儀（NICMOS）。更換了新的冷卻系統之後，雖然還不能達到原先設計時預期的低溫，但已經冷到足以繼續工作了。
在這次任務中再度更換了太陽能板。新的太陽能板是為銥衛星發展出來的，大小隻有原來的三分之二，除了可以有效的減少稀薄大氣層帶來的阻力，還能多供應30%的動力。這多出來的動力使得哈勃空間望遠鏡上所有的儀器可以同時運作，並且因為較為柔軟，還消除了老舊的太陽能板因為進出陽光照射區域會產生震動的問題。為了改正繼電器遲滯的問題，哈勃的配電系統也被更新了。這是哈勃空間望遠鏡升空之後，首度能完全的應用所獲得的電力。其中影響最大的兩架儀器，先進巡天照相機和近紅外線照相機和多目標分光儀，在2003至2004年間共同完成了哈勃超深空視場。
5、 最後的維護任務
美國當地時間2009年5月19日，美國「亞特蘭蒂斯」號太空梭上的宇航員完成了對哈勃太空望遠鏡的最後一次維護工作後，將其「釋放」回工作崗位。如果沒有問題的話，這將是哈勃太空望遠鏡的最後一次維修。

1990年發射哈勃望遠鏡，如果沒有再提升來增加軌道高度，阻力會迫使望遠鏡在2010年 重返大氣層。服役年限大概為20年

Ⅳ 美國宇航局決定放棄哈勃望遠鏡第五次維修的原因是什麼

「發現」號航天來飛機在佛羅源里達州卡納維爾角太空發射場安全降落後，美國宇航局的太空梭副項目經理勒羅伊·凱恩(LeroyCain)說：「我認為只有接下來的發射任務能與這次飛行器降落相媲美。因此我們非常期待能早些實施維修哈勃太空望遠鏡的任務。」美國宇航局會在31日把「亞特蘭蒂斯」號太空梭運往海邊的39A發射台。擔任營救飛機的「奮進」號會時刻做好出發准備，一旦「亞特蘭蒂斯」號出現意外，飛機嚴重受損，無法安全把7名宇航員送回地球時，「奮進」號就會實施營救工作。

Ⅳ 大名鼎鼎的哈勃望遠鏡為什麼連火星都看不清楚

哈勃望遠鏡的技術有限，加上宇宙中星體光線的影響，導致其可以連火星都無法拍攝得很清楚。1990年升空的哈勃望遠鏡確實是世界聞名的望遠鏡的，畢竟它把宇宙上很多震驚的圖片都傳輸回地球，可有人則覺得奇怪了，哈勃望遠鏡不是很厲害嗎？怎麼連火星這么近的星球都拍攝不清楚，反而能拍攝龐大的宇宙？其實很直觀的一個問題，哈勃望遠鏡的技術其實有待提高。

技術以及位置的限制，導致了哈勃望遠鏡拍攝火星都比較模糊。

Ⅵ 哈勃望遠鏡的「前世今生」，歷經五次維修，有哪些故事

哈勃太空望遠鏡已經三十歲了，回顧哈勃太空望遠鏡的歷史，它創造出了諸多輝煌，引領著現代天文學的發展，它做出了重大貢獻。

研究宇宙，知曉宇宙的奧秘，人類需要一架太空巨眼，讓人類在地球上看得更清晰更遠。早在1968年，NASA就有在軌道上放置一個太空望遠鏡的想法，因為NASA在以往的幾次小的太空觀測任務中發現了在太空中進行觀測任務要比地面上好很多，也能夠得到更多的信息。

如今，哈勃望遠鏡已經升空30周年了，經歷過五次維修，哈勃望遠鏡沒有讓人們失望，發回來了大量的數據，讓天文學發展有了長足的進步。

Ⅶ 哈勃空間望遠鏡的維護改進

在1990年4月哈勃空間望遠鏡發射升空的數星期後，研究人員發現從哈勃空間望遠鏡傳回來的圖片有嚴重的問題，獲得的的最佳圖像品質也遠低於當初的期望：點源的影像被擴散成超過一弧秒半徑的圓。
通過對圖樣缺陷的分析顯示，問題來源於主鏡的形狀被磨錯了。雖然這個差異小於光的1/20波長， 鏡面與需要的位置只差了微不足道的2微米，但這個差別造成了災難性的球面像差。這樣來自鏡面邊緣的反射光不能聚集在與中央的反射光相同的焦點上。
1993年，奮進號執行了對哈勃空間望遠鏡的第一次維修，研究人員設計一個有相同的球面像差，但功效相反的光學系統來抵消錯誤，相當於配上一副能改正球面像差的眼鏡。用來改正球面像差的儀器稱為空間望遠鏡光軸補償校正光學（COSTAR）。為了給COSTAR在望遠鏡內提供位置，必須移除其中一件儀器，天文學家的選擇是犧牲高速光度計。
除此之外，廣域和行星照相機被第二代廣域和行星照相機以及內部的光學更新系統取代。另外，太陽能板和驅動的電子設備、四個用於望遠鏡定位的陀螺儀、二個控制盤、二個磁力計和其他的電子組件也被更換。 1997年2月，發現號在STS-82航次中執行了第二次維修任務。用 空間望遠鏡攝譜儀（STIS）和近紅外線照相機和多目標分光儀（NICMOS）替換掉戈拉德高解析攝譜儀（GHRS）和暗天體攝譜儀（FOS）。修護絕熱毯，再提升哈勃的軌道。
在維修中出現的意外縮短了儀器的使用年限。安裝後吸熱器的部分熱擴散意料之外地進入光學擋板，這額外增加的熱量導致儀器的壽命由原先期望的4.5年縮短為2年。 在美國東部時間2009年5月11日14點01分，美國「阿特蘭蒂斯」號太空梭從佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空。在此次太空之旅中，機上的7名宇航員通過5次太空行走對哈勃太空望遠鏡進行了最後一次維護，為其更換了大量設備和輔助儀器，這些更新主要包括：用第三代廣域照相機(WFC3)取代WFPC2；安裝新的宇宙起源頻譜儀（COS）、取回該處的COSTAR光學矯正系統；修復損壞的先進巡天照相機（ACS）；修復損壞的空間望遠鏡攝譜儀（STIS）；替換損壞的精細導星感測器（FGS）；更換科學儀器指令和數據處理系統（SIC&DH）；更換全部的電池模組；更換所有的6個陀螺儀和3組定位感測器（RSU）；更換對接環、安裝全新的絕熱毯（NBOL）、補充製冷劑等等。而這將會是哈勃空間望遠鏡最後一次的維護任務，會將哈勃空間望遠鏡的壽命延長至2013年後。屆時發射的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡能接續哈勃空間望遠鏡的天文任務。

Ⅷ 為什麼哈勃太空望遠鏡所照的照片的背景那麼清晰

是以天文學家哈勃為名，在軌道上環繞著地球的望遠鏡。他的位置在地球的大氣層之上，因此獲得了地基望遠鏡所沒有的好處——影像不會受到大氣湍流的擾動，視寧度絕佳又沒有大氣散射造成的背景光，還能觀測會被臭氧層吸收的紫外線。於1990年發射之後，已經成為天文史上最重要的儀器。他已經填補了地面觀測的缺口，幫助天文學家解決了許多根本上的問題，對天文物理有更多的認識。哈勃的哈勃超深空視場是天文學家曾獲得的最深入（最敏銳的）的光學影像。

從他於1946年的原始構想開始，直到發射為止，建造太空望遠鏡的計劃不斷的被延遲和受到預算問題的困擾。在他發射之後，立即發現主鏡有球面像差，嚴重的降低瞭望遠鏡的觀測能力。幸好在1993年的維修任務之後，望遠鏡恢復了計劃中的品質，並且成為天文學研究和推展公共關系最重要的工具。哈勃空間望遠鏡和康普頓伽瑪射線天文台、錢德拉X射線天文台、斯必澤空間望遠鏡都是美國宇航局大型軌道天文台計劃的一部分 。哈勃空間望遠鏡由NASA和ESO合作共同管理。

哈勃的未來依靠後續的維修任務是否成功，維持穩定的幾個陀螺儀已經損壞，2007年，連備用的也已經耗盡，而且另一架用於指向的望遠鏡功能也在衰減中。陀螺儀必須要以人工進行維修，在2007年1月30日，主要的先進巡天照相機（ACS）也停止工作，在執行人工維修之前，只有超紫外線的頻道能夠使用。另一方面，如果沒有再提升來增加軌道高度，阻力會迫使望遠鏡在2010年 重返大氣層。自從2003年太空梭哥倫比亞不幸事件之後，由於國際太空站和哈勃不在相同的高度上，使得太空人在緊急狀況下缺乏安全的避難場所，因而NASA認為以載人太空任務去維修哈勃望遠鏡是不合情理的危險任務。NASA在從新檢討之後，執行長麥克格里芬在2006年10月31日決定以亞特蘭大進行最後一次的哈勃維修任務，任務的時間安排在2008年9月11日，基於安全上的考量，屆時將會讓發現號在LC-39B發射台上待命，以便在緊急情況時能提供救援。計劃中的維修將能讓哈勃空間望遠鏡持續工作至2013年。如果成功了，後繼的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）應該已經發射升空，可以銜接得上任務了。韋伯太空望遠鏡在許多研究計劃上的功能都遠超過哈勃，但將只觀測紅外線，因此在光譜的可見光和紫外線領域內無法取代哈勃的功能。

Ⅸ 為何已經運行三十年的哈勃望遠鏡，還能繼續工作

毫無疑問，從1990年4月24日哈勃太空望遠鏡成功發射升空的那一天開始，它就成為了人類探索宇宙物體的一雙“大眼睛”。並且，科學家們還表示：至今已有30年“工齡”的哈勃太空望遠鏡，在其失去探測能力之前會一直為人類的宇宙探索事業繼續工作。

那麼，你是否了解：在哈勃太空望遠鏡已經運行30年之久以後，為什麼還能繼續充當人類觀測宇宙的眼睛？而被稱為“宇宙之眼”的哈勃太空望遠鏡，又是如何打開人類觀測宇宙的視野、並通過自己的實際觀測證據，直接改寫了人類過去幾百萬年對宇宙的認知？

事實上，當我們對宇宙的奧秘了解越多，就會發現自己知道的越少，正如我們通過哈勃太空望遠鏡了解到了超大質量黑洞和暗能量的存在，但這兩種宇宙存在體又因為無法直接觀測到而讓我們捉摸不透。而隨著一個謎團揭開，帶來更多的未解之謎，這其實也意味著我們距離真實的宇宙更近了一步，這大概也是人類為什麼從未停止對宇宙物體的研究。