未来世界功能最强五大天文望远镜

a918 · 发表于 2011-10-2 19:18

本帖最后由 a918 于 2011-10-2 19:21 编辑

1609年，伽利略将望远镜第一次指向天空，这个创举所带来的伟大发现所触发的科技变革深深地影响并改变了人类的世界观、宇宙观。那时的天文望远镜只能看到月球、行星和少量天体，如今，遍布地球表面和太空中的各种类型的天文望远镜，从大型地面双筒望远镜到哈勃太空望远镜，能够对宇宙进行全方位、全时段、全波段的实时探测。伽利略时代的望远镜只能将天体放大20至30倍，而今的天文学家不但可以利用巨大的光学望远镜收集可见光，他们还有许多新型武器，这些望远镜可以观测整个电磁波谱——从脉冲星发出的伽马射线到宇宙最深处发出的长波辐射。可以说如今的天文望远镜各个都是工程和科学完美结合体，并且科学家们从未停止对天文望远镜的创新与探索。以下是美国《大众机械》杂志在这些巨型精密仪器中盘点出的佼佼者——分别是未来最强大的五架天文望远镜。

开普勒任务（已于2009年3月6日升空）
The Kepler Mission, launched on March 6, 2009
测试车间中的开普勒任务轨道器.jpg

测试车间中的开普勒任务轨道器

开普勒任务隶属于美国宇航局，它被赋予了神圣的使命——不但要寻找行星，并且要寻找类似地球的行星。寻找的方法非常巧妙，以观察者的角度观察恒星，当围绕恒星运动的行星从恒星前面绕过时，行星会挡住恒星的光芒而形成一个阴影（正如本站在《从火星拍摄的地球和木星位于同一视野中的壮观照片》中提到的从地球上观察到的水星凌日和金星凌日）。如果这块阴影的大小合适，并且周期性出现，那么就可以证明这是一颗类似地球大小的行星。

非常有趣的是，开普勒任务的轨道器并未选择普通的绕地轨道，它选择了一个位于地球背后的拉格朗日点（右图日地月系统中五个拉格朗日点中L2点）。在拉格朗日点上物体受各个天体的引力刚好平衡，因此位于此点的物体的绕地轨道的周期恰好等于地球绕日轨道的周期，这样轨道器就能永远躲在地球背后，不受引力、阳光、气温变化的干扰，这样可以使望远镜看得更远、更清晰。

阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（2012年启动）
The Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array, opening in 2012
阿塔卡马大型毫米波亚毫米波阵列假想图.jpg

阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列假想图

阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列隶属于美国、欧洲和日本宇航局，将被建在智利境内安第斯山脉海拔16500英尺的某处。建成后该阵列将在方圆10英里内拥有66座大型毫米波/亚毫米波天线，这将使其成为世界上最先进的射电望远镜。

如果您认为建造一座天线是非常容易的事情，那么请设想在高寒缺氧的安第斯山脉建造66座大型天线是什么概念？今年年底，将有两辆配有液压平衡装置的1400匹马力的大型车辆将开始把这些天线运到海拔16500英尺处的待建地。在空气如此稀薄的地方，工人们每天最多只能工作8个小时，并且安装每一台天线都将耗去一个工人三个月的工时。

詹姆斯•韦伯太空望远镜（2013年升空）
James Webb Space Telescope, coming in 2013

詹姆斯•韦伯太空望远镜主镜镜片采用了凯克望远镜的制作技术

詹姆斯•韦伯太空望远镜隶属于美国、欧洲和加拿大宇航局，它将接过在太空中服役了二十年即将退役的哈勃太空望远镜的接力棒。但与哈勃不同的是，詹姆斯•韦伯太空望远镜主要用于红外线观测，据美国宇航局官方信息，詹姆斯•韦伯太空望远镜的聚光能力将是其前任的七倍!

詹姆斯•韦伯是1961年至1968年间，阿波罗计划发展黄金时期美国宇航局的掌门人。除了载人航天事业，他还推动了先锋号和税收号无人飞船计划，也是这两艘飞船第一次为人类带回了其它星球的近距离拍摄照片。

巨型麦哲伦望远镜（2011年开始建设）
Giant Magellan Telescope, beginning construction in 2011

巨型麦哲伦望远镜假想图.jpg

巨型麦哲伦望远镜假想图

巨型麦哲伦望远镜隶属于9所大学和研究中心，位于智利拉塞雷纳附近的拉斯坎帕纳斯天文台。前面提到大型双筒望远镜LBT使用两个望远镜同时工作就取得了不俗的成绩，巨型麦哲伦望远镜则更是把这一数字提高到了七，并且每个望远镜镜面直径都达到了8.4米！史都华天文台目前正在美国亚利桑那大学的足球场内建设的这七个巨型望远镜。

偏远和高海拔的智利安第斯山区是建设大型天文望远镜的最佳地点。在建中巨型麦哲伦望远镜的不远处就是早已建成的欧洲甚大望远镜（EVLT），而它的双胞胎兄弟2000年建成的6.5米口镜的麦哲伦望远镜也将和它成为邻居。

三十米口镜望远镜（设计中）
Thirty-Meter Telescope, still in design stage

三十米口镜望远镜假想图.jpg

三十米口镜望远镜假想图

三十米口镜望远镜隶属于加州理工学院、加州大学以及加拿大大学研究天文协会。工程正在选址中，智利或夏威夷都是可能的地点。

顾名思义，该望远镜的主镜直径将达到史无前例的30米！如此巨大的镜面当然只有采用在凯克望远镜上已经取得成功的方法——整个主镜将有492块小镜片组合而成，每个小镜片都能够随时变换形状和位置。三十米口镜望远镜的科学家们希望通过它看到早期宇宙的景象，以弄清恒星和星系真正的形成机制。

即使三十米口镜望远镜获得稳定投资并完成建设而成为世界上最大的望远镜，这个桂冠估计也不能保持很久。因为提议中的欧洲极大望远镜（EELT）预计拥有42米口镜，并且紧随三十米望远镜之后就将开始建设。EELT实际上已经最初设计的微缩版，当初欧洲空间局提议建造一个100米口镜的空前绝后大望远镜（ Europe Overwhelmingly Large Telescope），很显然，这个与足球场大小相等EOLT实际是一个过于复杂和昂贵的不切实际的东西。

译文著作权信息（站外使用本文请保留以下内容）

--------------------------------------------------------------------------------
译文作者：Tim
原始站点：嘻来嚷往 – IF YOU SEE SOMETHING, SAY SOMETHING.
原文标题：当今和未来世界十架最强大天文望远镜
发表日期：2009年12月08日
原文链接：http://xirang.ca/2009/12/the-wor ... opes-now-and-future