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1、探索宇宙探索宇宙“地球是人类的摇篮,人类不会永远停地球是人类的摇篮,人类不会永远停留在摇篮里。留在摇篮里。”自始至终,人们对浩瀚自始至终,人们对浩瀚而神秘的宇宙充满遐想。随着科学技术而神秘的宇宙充满遐想。随着科学技术的进步,人类对宇宙的探索也在不断地的进步,人类对宇宙的探索也在不断地发展。发展。望远镜的发展史望远镜的发展史 n n17世纪初的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希(HansLippershey),为检查磨制出来的透镜质量,把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线,通过透镜看过去,发现远处的教堂塔尖好像变大拉近了,于是在无意中发现了望远镜的秘密。1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并
2、遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜。据说小镇好几十个眼镜匠都声称发明了望远镜,不过一般都认为利伯希是望远镜的发明者。n n望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了,意大利科学家伽利略得望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了,意大利科学家伽利略得知这个消息之后,就自制了一个。第一架望远镜只能把物体放大知这个消息之后,就自制了一个。第一架望远镜只能把物体放大3 3倍。倍。一个月之后,他制作的第二架望远镜可以放大一个月之后,他制作的第二架望远镜可以放大8 8倍,第三架望远镜可倍,第三架望远镜可以放大到以放大到2020倍。倍。16091609年年1010月他作出了能放大月他作出了能放大3030倍的望远镜
3、。伽里略用倍的望远镜。伽里略用自制的望远镜观察夜空,第一次发现了月球表面高低不平,覆盖着山自制的望远镜观察夜空,第一次发现了月球表面高低不平,覆盖着山脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的4 4个卫星、太阳的黑子运个卫星、太阳的黑子运动,并作出了太阳在转动的结论。动,并作出了太阳在转动的结论。n n几乎同时,德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜,他在几乎同时,德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜,他在屈光学屈光学里提出了另一种天文望远镜,这种望远镜由两个凸透镜组成,与伽里提出了另一种天文望远镜,这种望远镜由两个凸透镜组成,与伽利略的望远镜不同,比伽利略望远
4、镜视野宽阔。但开普勒没有制造他利略的望远镜不同,比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于所介绍的望远镜。沙伊纳于16131613年年16171617年间首次制作出了这种望远年间首次制作出了这种望远镜,他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜,把二个镜,他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜,把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8 8台望远镜,一台台望远镜,一台一台地观察太阳,无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此,一台地观察太阳,无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此,他打消了不少人认
5、为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉,证明了黑他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉,证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃,子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃,伽利略则没有加此保护装置,结果伤了眼睛,最后几乎失明。荷兰的伽利略则没有加此保护装置,结果伤了眼睛,最后几乎失明。荷兰的惠更斯为了减少折射望远镜的色差在惠更斯为了减少折射望远镜的色差在16651665年做了一台筒长近年做了一台筒长近6 6米的望米的望远镜,来探查土星的光环,后来又做了一台将近远镜,来探查土星的光环,后来又做了一台将近4141米长的望远镜。米长的望远镜。n
6、 n使用透镜作物镜的望远镜称为折射望远镜,即使加长镜筒,精密加工使用透镜作物镜的望远镜称为折射望远镜,即使加长镜筒,精密加工透镜,也不能消除色象差,牛顿曾认为折射望远镜的色差是不可救药透镜,也不能消除色象差,牛顿曾认为折射望远镜的色差是不可救药的,后来证明是过分悲观的。的,后来证明是过分悲观的。16681668年他发明了反射式望远镜,斛决了年他发明了反射式望远镜,斛决了色差的问题。第一台反望远镜非常小,望远镜内的反射镜口径只有色差的问题。第一台反望远镜非常小,望远镜内的反射镜口径只有2.52.5厘米,但是已经能清楚地看到木星的卫星、金星的盈亏等。厘米,但是已经能清楚地看到木星的卫星、金星的盈亏
7、等。16721672年牛年牛顿做了一台更大的反射望远镜,送给了英国皇家学会,至今还保存在顿做了一台更大的反射望远镜,送给了英国皇家学会,至今还保存在皇家学会的图书馆里。皇家学会的图书馆里。17331733年英国人哈尔制成第一台消色差折射望远年英国人哈尔制成第一台消色差折射望远镜。镜。17581758年伦敦的宝兰德也制成同样的望远镜,他采用了折射率不同年伦敦的宝兰德也制成同样的望远镜,他采用了折射率不同的玻璃分别制造凸透镜和凹透镜,把各自形成的有色边缘相互抵消。的玻璃分别制造凸透镜和凹透镜,把各自形成的有色边缘相互抵消。但是要制造很大透镜不容易,目前世界上最大的一台折射式望远镜直但是要制造很大透
8、镜不容易,目前世界上最大的一台折射式望远镜直径为径为102102厘米,安装在雅弟斯天文台。厘米,安装在雅弟斯天文台。17931793年英国赫瑟尔(年英国赫瑟尔(William William HerschelHerschel),制做了反射式望远镜,反射镜直径为),制做了反射式望远镜,反射镜直径为130130厘米,用铜锡合厘米,用铜锡合金制成,重达金制成,重达1 1吨。吨。18451845年英国的帕森(年英国的帕森(William ParsonsWilliam Parsons)制造的反射)制造的反射望远镜,反射镜直径为望远镜,反射镜直径为1.821.82米。米。19171917年,胡克望远镜(年
9、,胡克望远镜(Hooker Hooker TelescopeTelescope)在美国加利福尼亚的威尔逊山天文台建成。它的主反射镜)在美国加利福尼亚的威尔逊山天文台建成。它的主反射镜口径为口径为100100英寸。正是使用这座望远镜,哈勃(英寸。正是使用这座望远镜,哈勃(Edwin HubbleEdwin Hubble)发现了)发现了宇宙正在膨胀的惊人事实。宇宙正在膨胀的惊人事实。19301930年,德国人施密特年,德国人施密特(BernhardSchmidtBernhardSchmidt)将折射望远镜和反射望远镜的优点(折射望远镜)将折射望远镜和反射望远镜的优点(折射望远镜像差小但有色差而且尺
10、寸越大越昂贵,反射望远镜没有色差、造价低像差小但有色差而且尺寸越大越昂贵,反射望远镜没有色差、造价低廉且反射镜可以造得很大,但存在像差)结合起来,制成了第一台折廉且反射镜可以造得很大,但存在像差)结合起来,制成了第一台折反射望远镜。反射望远镜。n n战后,反射式望远镜在天文观测中发展很快,战后,反射式望远镜在天文观测中发展很快,19501950年在帕洛玛山上安年在帕洛玛山上安装了一台直径装了一台直径5.085.08米的海尔(米的海尔(HaleHale)反射式望远镜。)反射式望远镜。19691969年在前苏联高年在前苏联高加索北部的帕斯土霍夫山上安装了直径加索北部的帕斯土霍夫山上安装了直径6 6
11、米的反射镜。米的反射镜。19901990年,年,NASANASA将哈勃太空望远镜送入轨道,然而,由于镜面故障,直到将哈勃太空望远镜送入轨道,然而,由于镜面故障,直到19931993年宇航年宇航员完成太空修复并更换了透镜后,哈勃望远镜才开始全面发挥作用。员完成太空修复并更换了透镜后,哈勃望远镜才开始全面发挥作用。由于可以不受地球大气的干扰,哈勃望远镜的图像清晰度是地球上同由于可以不受地球大气的干扰,哈勃望远镜的图像清晰度是地球上同类望远镜拍下图像的类望远镜拍下图像的1010倍。倍。19931993年,美国在夏威夷莫纳克亚山上建成年,美国在夏威夷莫纳克亚山上建成了口径了口径1010米的米的“凯克望
12、远镜凯克望远镜”,其镜面由,其镜面由3636块块1.81.8米的反射镜拼合而成。米的反射镜拼合而成。20012001设在智利的欧洲南方天文台研制完成了设在智利的欧洲南方天文台研制完成了“超大望远镜超大望远镜”(VLT)(VLT),它由它由4 4架口径架口径8 8米的望远镜组成,其聚光能力与一架米的望远镜组成,其聚光能力与一架1616米的反射望远镜米的反射望远镜相当。现在,一批正在筹建中的望远镜又开始对莫纳克亚山上的白色相当。现在,一批正在筹建中的望远镜又开始对莫纳克亚山上的白色巨人兄弟发起了冲击。这些新的竞争参与者包括巨人兄弟发起了冲击。这些新的竞争参与者包括3030米口径的米口径的“加利福加
13、利福尼亚极大望远镜尼亚极大望远镜”(California California ExtremelyLargeExtremelyLarge Telescope Telescope,简称,简称CELTCELT),),2020米口径的大麦哲伦望远镜(米口径的大麦哲伦望远镜(Giant Magellan TelescopeGiant Magellan Telescope,简称,简称GMTGMT)和)和100100米口径的绝大望远镜(米口径的绝大望远镜(Overwhelming Large TelescopeOverwhelming Large Telescope,简称,简称OWLOWL)。)。它们的倡
14、议者指出,这些新的望远镜不仅可以提供像质远胜于哈勃望它们的倡议者指出,这些新的望远镜不仅可以提供像质远胜于哈勃望远镜照片的太空图片,而且能收集到更多的光,对远镜照片的太空图片,而且能收集到更多的光,对100100亿年前星系形亿年前星系形成时初态恒星和宇宙气体的情况有更多的了解,并看清楚遥远恒星周成时初态恒星和宇宙气体的情况有更多的了解,并看清楚遥远恒星周围的行星。围的行星。世界载人航天大事记n n19581958年年6 6月月5 5日,苏联科学院院士、火箭飞船总设计师科罗廖夫在为政日,苏联科学院院士、火箭飞船总设计师科罗廖夫在为政府起草的府起草的开发宇宙空间的远景工作开发宇宙空间的远景工作中提
15、出中提出1961196119651965年完成研制年完成研制能乘能乘2 23 3人的载人飞船,人的载人飞船,19621962年开始建造空间站。年开始建造空间站。n n19581958年年1010月月7 7日,美国航宇局(日,美国航宇局(NASANASA)正式批准)正式批准“水星水星”号载人飞船号载人飞船工程。这是航宇局工程。这是航宇局19581958年年1010月月1 1日成立后作出的第一个重大决策。日成立后作出的第一个重大决策。n n19591959年年9 9月月9 9日,美国用日,美国用“宇宙神宇宙神”DD运载火箭首次成功地发射了运载火箭首次成功地发射了“水星水星”飞船模型,进行亚轨道飞行
16、。此后一直到飞船模型,进行亚轨道飞行。此后一直到19611961年年4 4月月2525日,美国共进日,美国共进行了行了7 7次无人飞船试验,其中失败次无人飞船试验,其中失败3 3次,成功次,成功4 4次,为美国成功实施载次,为美国成功实施载人航天飞行奠定了坚实基础。人航天飞行奠定了坚实基础。n n19601960年年1 1月,苏联成功发射了两艘无人的卫星式飞船,进行亚轨道飞行。月,苏联成功发射了两艘无人的卫星式飞船,进行亚轨道飞行。此后一直到此后一直到19611961年年3 3月月2525日,苏联共进行了日,苏联共进行了7 7次无人飞船试验,其中失次无人飞船试验,其中失败败4 4次,成功次,成
17、功3 3次,最后两次连续成功。苏联决策机关认为已完全具备次,最后两次连续成功。苏联决策机关认为已完全具备了载人飞船的发射能力。了载人飞船的发射能力。n n19611961年年3 3月月2323日,苏联准备上天的航天员邦达连科在为期日,苏联准备上天的航天员邦达连科在为期1010天的地面训天的地面训练的最后一天,在一个高浓度氧气舱里,用酒精棉球擦完身上固定过练的最后一天,在一个高浓度氧气舱里,用酒精棉球擦完身上固定过传感器的部位后,随手将它仍在电热器上,立即引起大火,他被严重传感器的部位后,随手将它仍在电热器上,立即引起大火,他被严重烧伤,烧伤,1010小时后,抢救无效死亡。小时后,抢救无效死亡。
18、n n19611961年年4 4月月1212日,苏联发射世界第一艘载人飞船日,苏联发射世界第一艘载人飞船“东方东方”1 1号。尤里号。尤里 加加林少校乘加加林少校乘“东方东方”1 1号飞船用了号飞船用了108108分钟绕地球运行一圈后,在萨分钟绕地球运行一圈后,在萨拉托夫附近安全返回。加加林成为世界上第一位遨游太空的航天员,拉托夫附近安全返回。加加林成为世界上第一位遨游太空的航天员,使苏联在与美国开展的载人航天竞赛中赢得了世界第一。使苏联在与美国开展的载人航天竞赛中赢得了世界第一。19681968年年3 3月月2727日,加加林驾驶米格日,加加林驾驶米格1515歼击机训练时,因飞机事故遇难身亡
19、。歼击机训练时,因飞机事故遇难身亡。n n19611961年年5 5月月5 5日,美国第一位进行亚轨道飞行的航天员艾伦日,美国第一位进行亚轨道飞行的航天员艾伦BB谢泼德谢泼德驾驶美国驾驶美国“水星水星”MR3MR3飞船进行首次载人亚轨道飞行,美国因此成为飞船进行首次载人亚轨道飞行,美国因此成为继苏联之后世界上第二个具有载人航天能力的国家。继苏联之后世界上第二个具有载人航天能力的国家。n n19611961年年5 5月月2525日,美国总统肯尼迪在国会宣布:在日,美国总统肯尼迪在国会宣布:在6060年代结束之前,美年代结束之前,美国要把人送上月球,并安全返回地面。从此,美国正式开始实施举世国要把
20、人送上月球,并安全返回地面。从此,美国正式开始实施举世闻名的闻名的“阿波罗阿波罗”载人登月工程计划。这是在与苏联之间展开的谁第载人登月工程计划。这是在与苏联之间展开的谁第一个把人送上天的竞赛中失利后,美国发起的又一个竞赛项目。一个把人送上天的竞赛中失利后,美国发起的又一个竞赛项目。n n19621962年年2 2月月2020日,美国发射载人飞船日,美国发射载人飞船“水星水星”6 6号,航天员欧约翰号,航天员欧约翰HH格伦中格伦中校驾驶校驾驶“水星水星”6 6号飞船绕地球飞行号飞船绕地球飞行3 3圈,历时圈,历时4 4小时小时5555分分2323秒,在大西洋海面秒,在大西洋海面安全返回。格伦因此
21、成为美国第一个进入地球轨道的人。安全返回。格伦因此成为美国第一个进入地球轨道的人。n n19621962年年8 8月月1111日,苏联发射载有尼古拉耶夫少校的日,苏联发射载有尼古拉耶夫少校的“东方东方”3 3号飞船上天。号飞船上天。8 8月月1212日,苏联发射载有波波维奇中校的日,苏联发射载有波波维奇中校的“东方东方”4 4号飞船上天。号飞船上天。“东方东方”4 4号与号与“东方东方”3 3号首次在太空实现载人飞船的交会飞行,最近相距号首次在太空实现载人飞船的交会飞行,最近相距5 5公里,第一次公里,第一次从太空传回电视。从太空传回电视。n n19631963年年6 6月月1616日,世界上
22、第一位进入太空的女航天员捷列什科娃中尉驾驶苏联日,世界上第一位进入太空的女航天员捷列什科娃中尉驾驶苏联“东方东方”6 6号飞船进入太空,飞船绕地球飞行号飞船进入太空,飞船绕地球飞行4848圈,历时圈,历时7070小时小时5050分,分,1919日返日返回。回。n n19641964年年1010月月1212日,苏联成功发射载日,苏联成功发射载3 3人的第二代载人飞船人的第二代载人飞船“上升上升”1 1号。航天号。航天员科马罗夫、耶戈洛夫和费捷斯托夫驾驶飞船绕地球飞行员科马罗夫、耶戈洛夫和费捷斯托夫驾驶飞船绕地球飞行1616圈,历时圈,历时2424小时小时1717分,返回于库斯塔奈地区。这是苏联、
23、也是世界航天史上第一次载分,返回于库斯塔奈地区。这是苏联、也是世界航天史上第一次载3 3人飞行。人飞行。n n19651965年年3 3月月1818日,苏联发射载有别列亚耶夫、列昂诺夫的日,苏联发射载有别列亚耶夫、列昂诺夫的“上升上升”2 2号飞船。号飞船。飞行中,列昂诺夫进行了世界航天史上第一次太空行走,他在离飞船飞行中,列昂诺夫进行了世界航天史上第一次太空行走,他在离飞船5 5米处活米处活动了动了1212分钟,完成了目视观测、拆卸工作及其他实验。分钟,完成了目视观测、拆卸工作及其他实验。n n19651965年年3 3月月2323日,美国成功发射第二代载人飞船日,美国成功发射第二代载人飞船
24、“双子星座双子星座”3 3号。飞号。飞船乘载着美国航天员格里索姆中校和约翰船乘载着美国航天员格里索姆中校和约翰 杨少校,绕地球飞行杨少校,绕地球飞行5 5圈,圈,历时历时4 4小时小时5353分钟。这是美国首次载分钟。这是美国首次载2 2人飞行。人飞行。n n19651965年年6 6月月3 3日,美国发射载有航天员麦克迪维特上尉和怀特上尉的日,美国发射载有航天员麦克迪维特上尉和怀特上尉的“双子星座双子星座”4 4号飞船,绕地球飞行号飞船,绕地球飞行6262圈。怀特到舱外行走圈。怀特到舱外行走2121分钟,用分钟,用喷气装置使自己在太空中机动飞行。这是美国第一次太空行走。喷气装置使自己在太空中
25、机动飞行。这是美国第一次太空行走。n n19651965年年1212月月1515日,美国发射日,美国发射“双子星座双子星座”6 6号飞船,飞船载有希拉中校号飞船,飞船载有希拉中校和斯坦福尔德上尉。飞船绕地球飞行和斯坦福尔德上尉。飞船绕地球飞行1616圈,历时圈,历时2525小时小时5151分钟。此次分钟。此次飞行是与飞行是与1212月月4 4日发射的日发射的“双子星座双子星座”7 7号交会,并保持近距离编队飞号交会,并保持近距离编队飞行,最近时约行,最近时约0.30.3米。这是美国载人飞船第一次空间交会飞行。米。这是美国载人飞船第一次空间交会飞行。n n19661966年年3 3月月1616日
26、,美国发射载有航天员阿姆斯特朗和斯科特的日,美国发射载有航天员阿姆斯特朗和斯科特的“双子星双子星座座”8 8号,绕地球飞行号,绕地球飞行6.56.5圈,历时圈,历时1010小时小时4141分。飞行中首次实现载人分。飞行中首次实现载人飞船与一个名叫飞船与一个名叫“阿金纳阿金纳”的对接舱体对接。这是世界航天史上第一的对接舱体对接。这是世界航天史上第一次空间对接。次空间对接。n n19661966年年3 3月月1616日,美国发射载有航天员阿姆斯特朗和斯科特的日,美国发射载有航天员阿姆斯特朗和斯科特的“双子星座双子星座”8 8号,绕地球飞行号,绕地球飞行6.56.5圈,历时圈,历时1010小时小时4
27、141分。飞行中首次实现载人飞船与一个名分。飞行中首次实现载人飞船与一个名叫叫“阿金纳阿金纳”的对接舱体对接。这是世界航天史上第一次空间对接。的对接舱体对接。这是世界航天史上第一次空间对接。n n19671967年年1 1月月2727日,美国日,美国“阿波罗阿波罗”4A4A飞船在发射台上进行登月飞船的地面试验。飞船在发射台上进行登月飞船的地面试验。飞船内坐着曾参加过飞船内坐着曾参加过“水星水星”号、号、“双子星座双子星座”飞船飞行的格里索姆上校、飞船飞行的格里索姆上校、美国第一个完成舱外活动的怀特中校和第一次准备参加太空飞行的查菲少校。美国第一个完成舱外活动的怀特中校和第一次准备参加太空飞行的
28、查菲少校。突然,充满纯氧的座舱起火爆炸,突然,充满纯氧的座舱起火爆炸,3 3名航天员当即烧死。名航天员当即烧死。n n19671967年年4 4月月2323日,苏联用日,苏联用“联盟联盟”号运载火箭发射第三代飞船号运载火箭发射第三代飞船“联盟联盟”1 1号。号。4 4月月2424日飞船返回时,因降落伞故障,飞船坠毁于乌拉尔奥伦波克附近,航天日飞船返回时,因降落伞故障,飞船坠毁于乌拉尔奥伦波克附近,航天员科马罗夫不幸遇难。员科马罗夫不幸遇难。n n19681968年年4 4月月1414日,苏联发射宇宙日,苏联发射宇宙212212号无人飞船。飞船在轨运行中与后来发射的号无人飞船。飞船在轨运行中与后
29、来发射的宇宙宇宙213213号无人飞船自动对接。这是苏联完成的第一次空间对接。号无人飞船自动对接。这是苏联完成的第一次空间对接。n n19681968年年1010月月1111日,美国发射日,美国发射“阿波罗阿波罗”7 7号飞船。航天员希拉、艾西尔和坎宁号飞船。航天员希拉、艾西尔和坎宁哈姆绕地球飞行哈姆绕地球飞行163163圈,历时圈,历时260260小时小时9 9分钟,分钟,2222日返回。这是日返回。这是“阿波罗阿波罗”飞船飞船的第一次载人地球轨道飞行。的第一次载人地球轨道飞行。“哈勃哈勃”号太空望远镜号太空望远镜 n n一、概述n n以著名天文学家哈勃命名的“哈勃”号太空望远镜,是迄今发射
30、上天直径最大的望远镜,它总长.米,镜筒直径.米,主镜直径.米 连外壳孔径为米,全重.吨,是一座完整的“太空天文台”。哈勃太空望远镜可以独立完成许多天文研究工作。n n二、功能指标n n第一,它能够单个地观测星群中的任一颗星;第二,它能研究和确定宇宙的大小和起源,以及宇宙的年龄、距离标度;第三,它能分析河外星系,确定行星部、星系间的距离;第四,它能对行星、黑洞、类星体和太阳系进行研究,并画出宇宙图和太阳系内各行星的气象图。它将使人类观测宇宙的视野扩大倍,使人类看到宇宙中亿光年前发出的光。n n三、结构特点n n哈勃望远镜包括全部自动化仪器设备,主镜、副镜、成像系统、计算机处理系统,中心消光圈、主
31、副镜消光圈、控制操纵系统和图像发送系统,以及两个长11.8米、宽2.3米,能提供2.4千瓦功率的太阳电池板,两部与地面通信的抛物面天线等。n n四、主要装备四、主要装备n n它所携带的最先进设备有它所携带的最先进设备有6 6种:种:n n宽视场行星照相机。它灵敏度高,观测波段极宽,从紫外宽视场行星照相机。它灵敏度高,观测波段极宽,从紫外一直到红外。不仅可观测太阳系行星,还可对银河系和河一直到红外。不仅可观测太阳系行星,还可对银河系和河外星系进行观测,且照片清晰度非常高。外星系进行观测,且照片清晰度非常高。n n暗弱天体照相机。它是两个既独立又相似的完整天体和探暗弱天体照相机。它是两个既独立又相
32、似的完整天体和探测系统,可探测到暗至测系统,可探测到暗至23292329等的星体。等的星体。n n暗弱天体摄谱仪。它可对从紫外到近红外波段的辐射进行暗弱天体摄谱仪。它可对从紫外到近红外波段的辐射进行光谱分析,又可测算它们的偏震。光谱分析,又可测算它们的偏震。n n高分辨率摄谱仪。它能对紫外波段进行分光观测,能观察高分辨率摄谱仪。它能对紫外波段进行分光观测,能观察更暗弱、更遥远的天体。更暗弱、更遥远的天体。n n高速光度计。它可在可见光波段和紫外波段范围内对天体高速光度计。它可在可见光波段和紫外波段范围内对天体作精确测量,可确定恒星目标的光度标准,又进一步识别作精确测量,可确定恒星目标的光度标准
33、,又进一步识别过去人们观测到的天体情况。过去人们观测到的天体情况。n n精密制导遥感器。共有精密制导遥感器。共有3 3台,分别用于望远镜定向系统和台,分别用于望远镜定向系统和天体位置精密测量定位。天体位置精密测量定位。折射望远镜折射望远镜n n折射望远镜是用透镜作物镜将光线汇聚的系统。折射望远镜是用透镜作物镜将光线汇聚的系统。世界上第一架天文望远镜就是伽利略制造的折射世界上第一架天文望远镜就是伽利略制造的折射望远镜,它采用凸透镜为物镜。由于玻璃对不同望远镜,它采用凸透镜为物镜。由于玻璃对不同色光的折射率不同,折射望远镜会产生严重的色色光的折射率不同,折射望远镜会产生严重的色差,因此,后来的折射
34、望远镜多采用复合透镜作差,因此,后来的折射望远镜多采用复合透镜作为物镜,即由两块以上的透镜组成,用来消除色为物镜,即由两块以上的透镜组成,用来消除色差(如美国差(如美国MeadeMeade公司的公司的EDED系列)。根据光路的系列)。根据光路的不同,折射望远镜分为伽利略望远镜和开普勒望不同,折射望远镜分为伽利略望远镜和开普勒望远镜两种。通常折射望远镜的相对口径较小,即远镜两种。通常折射望远镜的相对口径较小,即焦距长,底片比例尺大,从而分辨率高,比较适焦距长,底片比例尺大,从而分辨率高,比较适合于做天体测量方面的工作(如测量恒星的位置、合于做天体测量方面的工作(如测量恒星的位置、双星的角距等)。
35、双星的角距等)。反射望远镜反射望远镜n n用反射镜作物镜的望远镜。反射望远镜光学性能用反射镜作物镜的望远镜。反射望远镜光学性能的重要特点是没有色差。其他像差在理论上虽然的重要特点是没有色差。其他像差在理论上虽然可以得到消除,但工艺复杂,实用的反射望远镜可以得到消除,但工艺复杂,实用的反射望远镜为了避免像差,视场一般比较小,可以通过像场为了避免像差,视场一般比较小,可以通过像场改正透镜扩大视场。反射镜的材料要求膨胀系数改正透镜扩大视场。反射镜的材料要求膨胀系数小,应力较小和便于磨制。镜面通常镀铝,在红小,应力较小和便于磨制。镜面通常镀铝,在红外区及紫外区都能得到外区及紫外区都能得到 较好的反射率
36、。反射望远较好的反射率。反射望远镜的镜筒一般比较短,便于支撑。现代高科技反镜的镜筒一般比较短,便于支撑。现代高科技反射望远镜还具有镜面自适应光学系统和主动光学射望远镜还具有镜面自适应光学系统和主动光学系统,可以补偿大气扰动干扰和镜系统,可以补偿大气扰动干扰和镜 面应力及风力面应力及风力引起的变形抖动。引起的变形抖动。射电望远镜射电望远镜n n射电望远镜(radio telescope)是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。包括收集射电波的定向天线放大射电信号的高灵敏度接收机信息记录处理和显示系统等。空间望远镜空间望远镜n n由于避开了大气的影响和不会因重力而产生畸变,因而可以大大提高观测能力及分辨本领,甚至还可使一些光学望远镜兼作近红外、近紫外观测。但在制造上也有许多新的严格要求,如对镜面加工精度要在0.01微米之内,各部件和机械结构要能承受发射时的振动、超重,但本身又要求尽量轻巧,以降低发射成本。