美修复哈勃望远镜纪实

１２月２日，美国“奋进”号航天飞机载着七名富有太空活动经验的宇航员，从卡纳维拉尔角发射中心腾空而起，执行自１９７２年人类首次登月以来最为艰巨的任务在空间轨道上修复１９９０年４月２４日发射升空的哈勃太空望远镜。水下预演
“奋进”号航天飞机此次所载的七名宇航员，都是多次参加过太空飞行的老手。５８岁的斯托里马斯格雷夫是在太空中行走的年纪最大的一位，也是唯一五次乘坐航天飞机邀游太空的人；指令长理查德科维曾有四次航天飞行的经历，４９岁的杰弗里霍夫曼也乘航天飞机飞行过三次。为了做好哈勃望远镜的修复工作，马斯格雷夫、霍夫曼、汤姆埃克斯和凯思琳桑顿这四位宇航员曾在水下训练４００多个小时。他们为此次更换１１个新部件的活动，准备了２８０件工具带到太空去。哈勃怎么啦？
哈勃望远镜是美国航天局和欧洲航天局联合制造的，它长１３米，重１１吨，耗资１６亿美元。在它升空两个月后，科学家发现望远镜的２．４米主镜的精密度差大约为一根头发丝的１／５０，使进入望远镜内的光线不能全部聚焦，造成成像模糊。原先预期它能辨别１４０亿光年的物体，但是由于主镜的缺陷，而只能清楚地显示４０亿光年的物体。另一个大问题是太阳能电池板颤抖，这是由于其金属支架在地球阴影内外的温差幅度为１５０℃到—５０℃的情况下，反复热胀冷缩所致，一天要颤抖１６次。此次宇航员的主要任务就是要对望远镜的“眼睛”动“手术”，同时要解决它的“震颤症”。做“眼科手术
到１２月９日为止，宇航员在太空中行走了５次，共工作３５小时２８分钟，创造了航天史上的新纪录。他们较为顺利地为“哈勃”更换了１１个部件，其中包括：两对陀螺仪、陀螺仪电子元件和保险丝；太阳能电池板；安装一架广角行星照相机和两台磁强仪；安装一个有冰箱大小、重达２９０公斤的盒子，里面装有５对硬币大小的镜头和一台能力更强的计算机；更换太阳能电池板驱动的电子仪器和安装紫外线探测仪开关。此外，他们还为磁强仪罩上保护材料，防止它受泡沫的污染。宇航员还用手动工具松动了新更换的１２米长的太阳能电池板。后来在地面人员的操作下，电池板徐徐展开。至此，此次飞行计划所设定的全部任务已经完成，在北京时间１０日１８时２６分，宇航员把哈勃望远镜又重新放回轨道。宇航员在把“哈勃”放回轨道之前，曾启动航天飞机的发动机，使航天飞机上升几公里，这样对“哈勃”可能更安全些。“哈勃”自１９９０年４月升空以来，由于地球引力的关系，已下降了８公里。手术成功吗？
此次修复哈勃望远镜的费用为６．２９亿美元，其中“哈勃”的部件、地面操作及有关活动的费用为２．５１亿美元，飞行费用达３．７８亿美元。“哈勃”的工作寿命为１５年，现已工作了３．５年，还有１１．５年。对此次修复活动的结果，“哈勃”项目的资深科学家戴维莱克龙说：“‘哈勃’刚刚动了眼睛手术，我们认为手术是成功的。但是，其结果要过八九个星期揭下‘纱布’后才知分晓。”在此过程中，航天局要进行繁忙的试验、调试工作。如果此次活动不成功，该局计划在５至１３个月后进行第二次修复活动。航天局的官员说，哈勃望远镜每三年要维修一次。自发射以来，哈勃每年的维修费为２．５亿美元。如果此次“眼睛”手术和对“震颤症”的治疗取得成功，“哈勃”将可以观测到１００亿至１４０亿光年前的物体，大大改善它现在只能辨别４０亿光年前的物体的“视力”。那样将大大有助于人类解开重大的宇宙之谜，其中包括追寻宇宙的起源，了解宇宙的年龄，探索神秘的“黑洞”以及回答现在还不为人类确切知晓的宇宙是有限的还是无限的等等问题。哈勃功劳大
尽管哈勃望远镜的工作不尽如人意，但是大多数天文学家认为，它在研究银河中心的恒星方面取得重大成果。几年来它发现：①在被称作ｎｇｃ４２６１的银河中心，在大约４５００万光年处，在一个可能包括一个黑洞光亮中心的周围，有一个尘埃圆盘。这个黑洞的引力十分强大，可以非常迅速地把气体吸进去，以致这种物质的温度高达数百万度。②围绕新生恒星轨道运行的平面尘埃圆盘证实了有关行星形成的理论。人们认为，这些尘埃圆盘最终要结成团，形成行星这就是形成我们自己的太阳系的过程。③一个黑色的“Ｘ”，这显示出两个直径约为１００光年的尘埃圆盘前缘的景象。天文学家认为，这些圆盘有相当于１００万个太阳的物质的黑洞的特征。④在大约两亿光年远的被称之为ｎｇｃｌ２７５的银河中，发现了一恒星托儿所，里面是年青、炽热的、蓝色恒星。这些恒星呈群体状，可能是由于银河碰撞造成的。⑤这座望远镜还能观测到我们自己太阳系的物体，例如观察到火星和土星上的风暴，以及木星卫星上的活火山。哈勃还拍摄了“休梅克一利维９”彗星的图片，并确定它实际上是像一串珍珠似的２０个物体。预计这颗彗星明年７月将撞击木星。所有这些成就都是地球上的望远镜无法胜任的。宇航员在完成了他们的全部任务后，于北京时间１３日ｌ３时２５分在佛罗里达州的肯尼迪航天中心着陆。这是“奋进”号今年的第七次飞行。它为今年美国的宇航计划划上了一个句号。（刘鸿基）