哈勃太空望远镜要点
哈勃太空望远镜于1990年4月24日发射升空，并将于2025年庆祝其35周年纪念。
该望远镜拥有一个2.4米的主镜，主要的科学仪器，包括一套光谱仪和相机，这些仪器已通过五次宇航员维修任务进行了升级。
从绘制暗物质图到精炼哈勃常数（宇宙膨胀的速率），哈勃太空望远镜一直是过去半个世纪以来一些最具变革性发现的核心。
1990年4月24日，航天飞机“发现”号从肯尼迪航天中心发射升空，搭载了人类建造过的最雄心勃勃的科学仪器之一：哈勃太空望远镜。哈勃悬浮在近地轨道约320英里（约515公里）的高度，远高于使地面观测模糊的大气扰动，它承诺将彻底改变天文学。尽管它起步有些坎坷，但在过去的35年里，它确实做到了这一点。
从捕捉到最早的星系形成迹象，到测量宇宙的膨胀速率，哈勃在过去几十年里一直是现代天文学的核心。 它的图像如今已成为标志性：孕育恒星的气体柱，延伸到虚空中的星系旋臂，以及因引力而弯曲光线的星系团。
“在我们庆祝哈勃35周年之际，”一份近期的 总统声明中写道，“我们向那些使这一大胆壮举成为可能的杰出科学家、工程师和远见者致敬。他们的勇气和创新精神激励着我们所有人去冒险、大胆梦想、开辟通往未知的新道路。”
哈勃太空望远镜不断发展
哈勃望远镜的诞生早于当今最年轻天文学家的出生，但它至今仍是现代天体物理学的重要组成部分。
Sam Cutler，马萨诸塞大学阿默斯特分校天文学博士生，在他的学术生涯中一直使用哈勃数据，甚至为该望远镜拍摄的 “迄今为止最广阔的宇宙近红外（NIR）图像”做出了贡献。这张图像得益于一种巧妙而创新的技术，称为DASH（Drift And SHift，漂移和移位），该技术大大提高了望远镜的数据采集速率。
Cutler说：“参与这项成像工作最让我惊讶的是，即使在发射30多年后，我们仍在寻找利用哈勃望远镜扩展我们对宇宙理解的新方法。[…] 我很喜欢分享这些成果，并将其称为‘我们可以教老狗新把戏’。”
DASH方法使天文学家在单个轨道上收集的近红外数据量比典型的观测策略多出八倍。这种效率使得哈勃能够扫描更大的天空区域，同时保持其标志性的分辨率，这是地面望远镜长期以来难以匹敌的。
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JWST 和哈勃望远镜
创生之柱 – 由NASA提供。（图片来源：Mikolaj Niemczewski/Shutterstock）
Mikolaj Niemczewski/Shutterstock
尽管詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）因其令人惊叹的早期宇宙观测而成为头条新闻，但哈勃望远镜仍然提供了关键的背景和基础工作。这对于那些需要高分辨率和广阔普查覆盖范围的罕见或遥远星系尤其如此。
Cutler说：“尽管[DASH]的深度不如‘超深场’（Ultra-Deep Field），但它覆盖了大量的对空区域，这对于寻找非常罕见的物体非常重要。[…] DASH结合了地面望远镜的普查面积与哈勃望远镜的深度和空间分辨率，这使得我们能够找到那些稀有且模糊的、更遥远的巨大星系。”
换句话说，哈勃在其晚年已经成为一种宇宙侦察兵。它经常扫描宇宙的广阔区域，标记出有趣的潜在目标，供JWST进行更详细的审视。
Cutler说：“这两台望远镜协同工作得非常好，JWST能够回过头来回答我们对这些由哈勃发现的星系的所有疑问。”
这种协同作用并非偶然。事实上，即将于2027年5月发射的南希·格蕾丝·罗马太空望远镜，其设计初衷就是为了补充哈勃和JWST。Cutler说，罗马望远镜将提供与哈勃相当的成像质量，但其视场是哈勃的100倍，这将有助于加速对宇宙的广域普查。
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技术细节和哈勃任务
（图片来源：Dima Zel/Shutterstock）
Dima Zel/Shutterstock
尽管年事已高，哈勃的技术规格仍然令人印象深刻：2.4米的主镜，五种主要科学仪器，包括一套光谱仪和相机，这些仪器已通过五次宇航员维修任务进行了升级。但它最持久的贡献可能是它所创造的围绕开放数据、长期研究和合作的文化。
哈勃遗产档案（Hubble Legacy Archive）已积累了超过160太字节的数据，免费提供给全球科学界。这个来自一百多万次哈勃观测的数据宝库促成了超过21,000篇科学论文的发表。
Cutler说：“能够使用哈勃数据，并利用几代天文学家传承下来的丰富知识，这让我非常感激为此付出的所有努力。[…] 这也让我充满希望，有一天我关于JWST的经验和几个月的冥思苦想不会白费，未来的研究生将来有一天能够将其用于他们的研究！”
哈勃的寿命及未来
哈勃的寿命本身就是一个科学奇迹。该望远镜最初设计的使用寿命约为15年，但它已经翻倍，尽管组件老化且载人维修任务已于2009年结束，它仍在继续运行。NASA和ESA的 工程师们通过远程升级、软件补丁以及对设备故障的谨慎规划，一直维持着它的运行。
从绘制暗物质图到精炼哈勃常数（宇宙膨胀的速率），哈勃太空望远镜一直是过去半个世纪以来一些最具变革性发现的核心。当它在太空中度过35年之际，它仍然是科学雄心和工程卓越的持久象征。
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