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17世纪初，一位名叫汉斯·利比史的荷兰磨镜工人偶然发现，通过两个放在同一条线上的透镜望去，远处的景物看上去近了许多。于是，他把透镜装进一个直筒，从此发明了望远镜。后来，意大利科学家伽利略用他设计的望远镜对准头顶的夜空，惊奇地看到了月球的环形山。
望远镜用于天文观测的实践，促进了天文望远镜的发展。然而，由于地球大气层的遮挡，地基天文望远镜的观测能力和效果一直受到很大影响，一位美国天文学家曾遗憾地说：“在地面上观测行星非常费劲，就好像是从湖底看飞鸟一样困难。”为此，科学家们多年来一直在寻找一种能使望远镜摆脱大气层遮挡的办法。
如果把天文望远镜搬到太空去，不就能揭去大气在望远镜上形成的那层面纱吗？于是，从1976年起美国的科学家们开始设计制造一种大型空间望远镜。及至20世纪80年代中期，这种令人赞叹不已的空间望远镜已经出现在人们面前。
空间望远镜是航天技术和现代天文学的完美结晶，是世界上最先进的天文观测仪器。它长14米，直径4.28米，总重12吨，造价15亿美元，设计寿命15年。整个望远镜由光学部分、科学仪器和辅助系统3大部分组成。其中，光学部分包括一个2.4米口径的主反射镜和一个0.3米口径的副反射镜。为了磨制两个镜片，美国珀金·埃尔墨公司花费了400多万个工时。两个反射镜用超低膨胀系数的玻璃制成，镜片表面先后镀覆了非常薄的铝膜和氟化镁，因而镜面比一般镜片亮得多。
科学仪器包括广角行星照像机、暗弱天体照像机、暗弱天体摄谱仪、戈达德高分辨率摄谱仪和高速光度计等。辅助系统包括两块11.8米×2.4米的太阳能电池板和两副对称安装在镜筒上的高增益抛物面天线等部件。
空间望远镜的“视力”非常惊人，相当于人眼视力的40亿倍。以前，美国帕洛马山天文台的海尔望远镜可用口径5米多的“巨眼”看到远在20亿光年的天体，而空间望远镜的口径虽然只有2.4米，但它的观测能力却达140亿光年，是海尔望远镜的7倍。海尔望远镜只能看到23等的暗弱天体，相当于看到3000米以外一支燃烧的蜡烛；而空间望远镜却可以看到29等的暗弱天体，就是说它可以看到一支远在500千米处的蜡烛。另外，空间望远镜的分辨率也是地基望远镜无法匹敌的，它能从华盛顿看到15000千米外悉尼一只茧火虫发出的光亮，或从地球上看到月球上一支手电筒发出的闪光。因此可以说，空间望远镜是世界上一只视力最好的“眼睛”，如果仅用“千里眼”形容就太委屈它了。
空间望远镜肩负着天文学家们赋予的9大任务，即测定宇宙距离、测定宇宙年龄、分析宇宙的命运、观测星系的演化、寻找地球外的行星系、探测黑洞、观测类星体究竟是什么、考察太阳系和探测恒星的起源。
空间望远镜原名“轨道天文观测器”，以后才改名为“哈勃”，以纪念观测宇宙学的开创者和星际天文学的奠基人、美国的天文学家埃德温·哈勃。
由于哈勃空间望远镜体积过于庞大，只能用航天飞机发射。可是，好事多磨，“哈勃”原计划1986年发射升空，可是当年1月28日发生了挑战者号航天飞机爆炸事件，原计划被迫推迟，人们只好先把它封存在仓库里。
推迟发射期间，科学家们趁机对望远镜进行了多项技术改进：为了保证生存能力，改进了安全系统；为了保证可靠性和长寿命，更换了装镜7年以上的电子部件；更换了供电量更大且不易老化的新型太阳能电池板，用长寿命镍氢蓄电池替代了镍镉电池。这样一来，加上保管费用在内，哈勃空间望远镜的造价又增加了6亿美元。
经过5年的苦苦等待之后，哈勃空间望远镜终于盼来了飞向太空的一天。然而，发射前它又经历了两次险情。发射时间原定于1990年4月10日，可是在发射前4分钟，用于发射望远镜的发现号航天飞机一号辅助动力装置突然出现故障，发射被迫推迟。在推迟发射后的两个星期里，科学家最担心望远镜的镜面落上灰尘颗粒，或者在更换辅助动力装置时，肼燃料造成侵蚀现象。为了确保部件安全，工程师们拆下了广角行星照像机上的反射镜，送往喷气推进实验室检查。同时，还拆下了6个镍氢蓄电池，送到电池实验室充电。4月24日，发现号再次准备发射。谁知，计算机在倒计时至31秒时又停了下来，原因是一套新的计算机软件导致航天飞机外挂燃料贮箱的液氧阀门未关闭。在排除计算机软件故障后，地面人员重新发送指令，这一次阀门正常关闭了，于是倒计时重新开始。
1990年4月24日，美国东部时间上午8时33分，发现号航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空。此次飞行的代号为STS-31，是发现号航天飞机的第10次飞行和美国航天飞机的第35次飞行。
为了释放哈勃空间望远镜，发现号进入了一条534千米×533千米的轨道，这是自阿波罗载人登月计划以来美国载人航天飞行所达到的最高轨道。飞行的第二天，即4月25日美国东部时间7时45分，发现号飞经卡纳维拉尔角上空。这时，飞行任务专家史蒂文·霍利操纵航天飞机的机械臂，将哈勃空间望远镜抓出货舱。同时，戈达德航天中心的控制人员发出计算机指令，使太阳能电池板的支撑件达到正确位置。11时25分，望远镜左侧太阳能电池板开始伸展，5分20秒后达到了预定长度。但是，右侧太阳能电池板在伸展时却遇到了麻烦。13时48分，右侧太阳能电池板开始伸展，但仅伸展了几英寸就停止不动了。故障发生后25分钟，戈达德航天中心第二次向望远镜发出伸展指令。谁知，这次伸展了30秒钟又停止了。直到第三次发出指令后，右侧太阳能电池板才伸展到正确位置。至此， 5名航天员的心才放了下来。
15时39分，发现号位于东太平洋加拉帕戈斯群岛上空。此时，它头朝太阳，尾部朝向地球，做好了释放哈勃空间望远镜的准备。在结束了姿态调整，并经地面控制人员检查确认没有问题后，霍利小心翼翼地操纵机械臂，把望远镜释放到茫茫太空中。30秒后，指令长施赖弗启动望远镜上的推力器，使它以每秒0.18米的速度飞离航天飞机。
4月29日，成功完成哈勃空间望远镜释放任务的发现号航天飞机平安返回，降落在爱德华兹空军基地。
4月27日，地面控制人员发出了开启望远镜镜头门的指令，可是由于镜头门开启时震动过大，镜载计算机系统立即采取安全保护措施，中断了开启程序。直到5月2日，控制人员才成功地打开了镜头门。接着，戈达德航天中心的控制人员连续36小时向望远镜发送指令，引导它正确定位，并对准目标星进行聚焦，准备拍摄第一幅照片。这时，哈勃空间望远镜定位在一条610千米高的轨道上，开始了太空观测的生涯。
5月20日，哈勃空间望远镜第一次睁开“慧眼”，对准一个距地球1260光年的星团，然后用广角行星照相机拍摄了第一张照片，紧接着又拍摄了第2张。两个小时后，地面控制中心收到了这两张照片。科学家们说，照片的清晰度比预想的高二三倍。可是好景不长。6月底，当地面控制人员调整望远镜，试图对一颗恒星聚焦时，却怎么也得不到清晰的图像。事后，马歇尔航天中心和戈达德航天中心的工程师用两个星期时间，全面检测了望远镜的聚焦功能，最后找到了故障原因。原来，哈勃空间望远镜这个昂贵和精密的天文仪器竟然存在致命的球面像差问题，就是说它原本是一只看不清东西的“近视眼”。对此，华盛顿大学空间政策研究所所长哀叹道：“这真是遭透了！”
哈勃空间望远镜的事故震惊了美国国会。有些议员认为，这一故障有可能影响国会对航宇局空间探索计划的支持。对此，航宇局一面应付国会的指责，一面成立了一个以喷气推进实验室主任为组长的调查小组对事故展开调查。
经过一个多月的调查，美国航宇局终于查明了哈勃空间望远镜“近视”的原因。原来，闯下大祸的是一个名叫反射式零值校准器的圆柱形仪器，它的用途是确定主镜片的形状，要求误差不得超过千分之一毫米，而实际上误差竟超过了１毫米，结果主镜片边缘部分被多磨去了0.002毫米。别看这个误差仅有人头发丝的二十五分之一，却险些使哈勃空间望远镜变成一个太空废物。
对于哈勃空间望远镜的“眼疾”，科学家们不会袖手旁观。故障发生后，他们马上研究制定了紧急“冶疗方案”。接着，美国航宇局从1992年底开始了紧张的修复准备工作。在近一年的时间里，航天员们在水下进行了累计400个小时的失重训练，以及太空行走等科目的练习。
一切准备就绪后，1993年12月2日，7名航天员乘奋进号航天飞机升空，执行哈勃空间望远镜修复任务。经过两天的飞行，奋进号追上了“哈勃”，此后4名航天员在5天的太空作业中先后进行了5次太空行走，为“哈勃”更换了陀螺仪、照相机和太阳能电池板等11套仪器和零部件，并专门为主反射镜配上了一副硬币一样大小的“矫正眼镜”。
为修复哈勃空间望远镜进行的太空飞行被认为是阿波罗载人登月计划以来最艰巨的任务，所取得的成绩也非常鼓舞人心。修复工作完成一个月后，科学家们收到了哈勃空间望远镜“病愈”后发回的照片。这些照片达到了原先的设计标准，清晰得令人欣喜若狂。
后来，哈勃空间望远镜没有辜负科学家们的希望，它获得的观测成果一次又一次令他们喜出望外。科学家们称赞说：“自从1609年伽利略把一架20倍的小型望远镜指向夜空以来，人类对宇宙的研究还从未因为一台仪器而在极其短暂的时间里取得如此巨大的飞跃。” 他们还认为，哈勃空间望远镜“已经赢得了作为现代世界奇迹之一的地位”。
望远镜用于天文观测的实践，促进了天文望远镜的发展。然而，由于地球大气层的遮挡，地基天文望远镜的观测能力和效果一直受到很大影响，一位美国天文学家曾遗憾地说：“在地面上观测行星非常费劲，就好像是从湖底看飞鸟一样困难。”为此，科学家们多年来一直在寻找一种能使望远镜摆脱大气层遮挡的办法。
如果把天文望远镜搬到太空去，不就能揭去大气在望远镜上形成的那层面纱吗？于是，从1976年起美国的科学家们开始设计制造一种大型空间望远镜。及至20世纪80年代中期，这种令人赞叹不已的空间望远镜已经出现在人们面前。
空间望远镜是航天技术和现代天文学的完美结晶，是世界上最先进的天文观测仪器。它长14米，直径4.28米，总重12吨，造价15亿美元，设计寿命15年。整个望远镜由光学部分、科学仪器和辅助系统3大部分组成。其中，光学部分包括一个2.4米口径的主反射镜和一个0.3米口径的副反射镜。为了磨制两个镜片，美国珀金·埃尔墨公司花费了400多万个工时。两个反射镜用超低膨胀系数的玻璃制成，镜片表面先后镀覆了非常薄的铝膜和氟化镁，因而镜面比一般镜片亮得多。
科学仪器包括广角行星照像机、暗弱天体照像机、暗弱天体摄谱仪、戈达德高分辨率摄谱仪和高速光度计等。辅助系统包括两块11.8米×2.4米的太阳能电池板和两副对称安装在镜筒上的高增益抛物面天线等部件。
空间望远镜的“视力”非常惊人，相当于人眼视力的40亿倍。以前，美国帕洛马山天文台的海尔望远镜可用口径5米多的“巨眼”看到远在20亿光年的天体，而空间望远镜的口径虽然只有2.4米，但它的观测能力却达140亿光年，是海尔望远镜的7倍。海尔望远镜只能看到23等的暗弱天体，相当于看到3000米以外一支燃烧的蜡烛；而空间望远镜却可以看到29等的暗弱天体，就是说它可以看到一支远在500千米处的蜡烛。另外，空间望远镜的分辨率也是地基望远镜无法匹敌的，它能从华盛顿看到15000千米外悉尼一只茧火虫发出的光亮，或从地球上看到月球上一支手电筒发出的闪光。因此可以说，空间望远镜是世界上一只视力最好的“眼睛”，如果仅用“千里眼”形容就太委屈它了。
空间望远镜肩负着天文学家们赋予的9大任务，即测定宇宙距离、测定宇宙年龄、分析宇宙的命运、观测星系的演化、寻找地球外的行星系、探测黑洞、观测类星体究竟是什么、考察太阳系和探测恒星的起源。
空间望远镜原名“轨道天文观测器”，以后才改名为“哈勃”，以纪念观测宇宙学的开创者和星际天文学的奠基人、美国的天文学家埃德温·哈勃。
由于哈勃空间望远镜体积过于庞大，只能用航天飞机发射。可是，好事多磨，“哈勃”原计划1986年发射升空，可是当年1月28日发生了挑战者号航天飞机爆炸事件，原计划被迫推迟，人们只好先把它封存在仓库里。
推迟发射期间，科学家们趁机对望远镜进行了多项技术改进：为了保证生存能力，改进了安全系统；为了保证可靠性和长寿命，更换了装镜7年以上的电子部件；更换了供电量更大且不易老化的新型太阳能电池板，用长寿命镍氢蓄电池替代了镍镉电池。这样一来，加上保管费用在内，哈勃空间望远镜的造价又增加了6亿美元。
经过5年的苦苦等待之后，哈勃空间望远镜终于盼来了飞向太空的一天。然而，发射前它又经历了两次险情。发射时间原定于1990年4月10日，可是在发射前4分钟，用于发射望远镜的发现号航天飞机一号辅助动力装置突然出现故障，发射被迫推迟。在推迟发射后的两个星期里，科学家最担心望远镜的镜面落上灰尘颗粒，或者在更换辅助动力装置时，肼燃料造成侵蚀现象。为了确保部件安全，工程师们拆下了广角行星照像机上的反射镜，送往喷气推进实验室检查。同时，还拆下了6个镍氢蓄电池，送到电池实验室充电。4月24日，发现号再次准备发射。谁知，计算机在倒计时至31秒时又停了下来，原因是一套新的计算机软件导致航天飞机外挂燃料贮箱的液氧阀门未关闭。在排除计算机软件故障后，地面人员重新发送指令，这一次阀门正常关闭了，于是倒计时重新开始。
1990年4月24日，美国东部时间上午8时33分，发现号航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空。此次飞行的代号为STS-31，是发现号航天飞机的第10次飞行和美国航天飞机的第35次飞行。
为了释放哈勃空间望远镜，发现号进入了一条534千米×533千米的轨道，这是自阿波罗载人登月计划以来美国载人航天飞行所达到的最高轨道。飞行的第二天，即4月25日美国东部时间7时45分，发现号飞经卡纳维拉尔角上空。这时，飞行任务专家史蒂文·霍利操纵航天飞机的机械臂，将哈勃空间望远镜抓出货舱。同时，戈达德航天中心的控制人员发出计算机指令，使太阳能电池板的支撑件达到正确位置。11时25分，望远镜左侧太阳能电池板开始伸展，5分20秒后达到了预定长度。但是，右侧太阳能电池板在伸展时却遇到了麻烦。13时48分，右侧太阳能电池板开始伸展，但仅伸展了几英寸就停止不动了。故障发生后25分钟，戈达德航天中心第二次向望远镜发出伸展指令。谁知，这次伸展了30秒钟又停止了。直到第三次发出指令后，右侧太阳能电池板才伸展到正确位置。至此， 5名航天员的心才放了下来。
15时39分，发现号位于东太平洋加拉帕戈斯群岛上空。此时，它头朝太阳，尾部朝向地球，做好了释放哈勃空间望远镜的准备。在结束了姿态调整，并经地面控制人员检查确认没有问题后，霍利小心翼翼地操纵机械臂，把望远镜释放到茫茫太空中。30秒后，指令长施赖弗启动望远镜上的推力器，使它以每秒0.18米的速度飞离航天飞机。
4月29日，成功完成哈勃空间望远镜释放任务的发现号航天飞机平安返回，降落在爱德华兹空军基地。
4月27日，地面控制人员发出了开启望远镜镜头门的指令，可是由于镜头门开启时震动过大，镜载计算机系统立即采取安全保护措施，中断了开启程序。直到5月2日，控制人员才成功地打开了镜头门。接着，戈达德航天中心的控制人员连续36小时向望远镜发送指令，引导它正确定位，并对准目标星进行聚焦，准备拍摄第一幅照片。这时，哈勃空间望远镜定位在一条610千米高的轨道上，开始了太空观测的生涯。
5月20日，哈勃空间望远镜第一次睁开“慧眼”，对准一个距地球1260光年的星团，然后用广角行星照相机拍摄了第一张照片，紧接着又拍摄了第2张。两个小时后，地面控制中心收到了这两张照片。科学家们说，照片的清晰度比预想的高二三倍。可是好景不长。6月底，当地面控制人员调整望远镜，试图对一颗恒星聚焦时，却怎么也得不到清晰的图像。事后，马歇尔航天中心和戈达德航天中心的工程师用两个星期时间，全面检测了望远镜的聚焦功能，最后找到了故障原因。原来，哈勃空间望远镜这个昂贵和精密的天文仪器竟然存在致命的球面像差问题，就是说它原本是一只看不清东西的“近视眼”。对此，华盛顿大学空间政策研究所所长哀叹道：“这真是遭透了！”
哈勃空间望远镜的事故震惊了美国国会。有些议员认为，这一故障有可能影响国会对航宇局空间探索计划的支持。对此，航宇局一面应付国会的指责，一面成立了一个以喷气推进实验室主任为组长的调查小组对事故展开调查。
经过一个多月的调查，美国航宇局终于查明了哈勃空间望远镜“近视”的原因。原来，闯下大祸的是一个名叫反射式零值校准器的圆柱形仪器，它的用途是确定主镜片的形状，要求误差不得超过千分之一毫米，而实际上误差竟超过了１毫米，结果主镜片边缘部分被多磨去了0.002毫米。别看这个误差仅有人头发丝的二十五分之一，却险些使哈勃空间望远镜变成一个太空废物。
对于哈勃空间望远镜的“眼疾”，科学家们不会袖手旁观。故障发生后，他们马上研究制定了紧急“冶疗方案”。接着，美国航宇局从1992年底开始了紧张的修复准备工作。在近一年的时间里，航天员们在水下进行了累计400个小时的失重训练，以及太空行走等科目的练习。
一切准备就绪后，1993年12月2日，7名航天员乘奋进号航天飞机升空，执行哈勃空间望远镜修复任务。经过两天的飞行，奋进号追上了“哈勃”，此后4名航天员在5天的太空作业中先后进行了5次太空行走，为“哈勃”更换了陀螺仪、照相机和太阳能电池板等11套仪器和零部件，并专门为主反射镜配上了一副硬币一样大小的“矫正眼镜”。
为修复哈勃空间望远镜进行的太空飞行被认为是阿波罗载人登月计划以来最艰巨的任务，所取得的成绩也非常鼓舞人心。修复工作完成一个月后，科学家们收到了哈勃空间望远镜“病愈”后发回的照片。这些照片达到了原先的设计标准，清晰得令人欣喜若狂。
后来，哈勃空间望远镜没有辜负科学家们的希望，它获得的观测成果一次又一次令他们喜出望外。科学家们称赞说：“自从1609年伽利略把一架20倍的小型望远镜指向夜空以来，人类对宇宙的研究还从未因为一台仪器而在极其短暂的时间里取得如此巨大的飞跃。” 他们还认为，哈勃空间望远镜“已经赢得了作为现代世界奇迹之一的地位”。