红外望远镜能看星星（太空探索）(图)

http://www.sina.com.cn 2003年08月22日08:11 环球时报

空间红外望远镜

　　本报特约记者行仁

　　据每日航天网站透露，美国航空航天局因技术原因延期升空了几年的“空间红外望远镜”（STIRF）终于定在8月23日由“德尔他”火箭发射了。虽然还不清楚此次发射时间是否会因天气等原因再度推迟，但这个消息足以让天文学家们高兴，因为有了这个空间望远镜，很多以前无法观测的天体都能展现在人们面前。

　　四大天王各有所长

　　从20世纪90年代起，美国就开始实施“大观测台计划”，即发射4颗大型天文卫星，帮助天文学家更好地观察宇宙，这4颗卫星实际上就是4个天文望远镜，被誉为空间观测的“四大天王”。目前，美国已发射了其中的3颗，即“哈勃”空间望远镜、“康普顿”伽马射线空间望远镜、“钱德拉”X射线空间望远镜，就差“空间红外望远镜”了。已升空的前3颗天文卫星都取得了很好的成绩，例如，最近“哈勃”空间望远镜首次拍下大星系吞噬小星系的照片，“康普顿”伽马射线望远镜把宇宙射线的观察范围扩大了300倍，“钱德拉”X射线空间望远镜则发现宇宙至少有7000个X射线源，所以科学家对“空间红外望远镜”也寄予很高的期望。

　　“四大天王”各有所长，但谁也不能一统太空。这是因为宇宙中的天体由于温度不同而发出各种波段的电磁波，靠一个望远镜很难进行全波段观测。一般来说，天体温度越高，其发出的电磁波波长越短。在电磁波谱中，伽马射线的波长最短，X射线次之，后面依次是紫外线、可见光、红外线和射电波。利用这一特性，“康普顿”伽马射线望远镜和“钱德拉”X射线望远镜主要用于观测宇宙中的高温天体和宇宙中发生的高能物理过程，“哈勃”空间望远镜配备了可见光和红外望远镜，可观测许多种类的天体，而“空间红外望远镜”是专门用于红外观测的卫星，能观测到低温天体。

　　“冷眼大侠”高贵而复杂

　　宇宙中许多物体散发出的光肉眼可以看见，称为可见光，但有更多的物体散发出来的却是红外线等不可见光，人类如果不借助红外天文卫星望远镜，就不能观察到。这种望远镜必须在接近零度的超低温条件下才能正常工作。为使它保持超低温，消除望远镜自身散发出的红外线，保证其检测到的红外线都来自于其他天体，必须要给它装上液体氦或液氢。由于红外天文卫星技术复杂，造价昂贵，且寿命短，至今全球发射的红外天文卫星寥寥无几。20世纪最先进的红外天文卫星是欧洲空间局的“红外空间观测台”，它每天可为科学家提供16小时的观测时间，但仍供不应求，由于其液态氦现已用完，“红外空间观测台”已寿终正寝。科学家们一直盼望美国“空间红外望远镜”早日升空，填补当今空间红外观测领域的空白。

　　美国此次将要发射的“空间红外望远镜”是目前孔径最大的红外望远镜。据估计，它的最短寿命为2.5年，目标寿命在5年以上。由于采用了大型红外探测器阵列技术，“空间红外望远镜”可以极大地提高灵敏度，不仅能观测到超过目前任何空间天文望远镜上百万倍远的观测目标，还能穿越气团和尘埃查看恒星的诞生和死亡，让科学家了解宇宙早期的模样。该望远镜的轨道也非常独特，躲在地球后面，与地球保持同样的角速度绕太阳旋转。这个轨道可使卫星有一个良好的热环境，利用大自然作为冷却源，这样就可以少带液氦，减轻自身重量。

　　接班人已经确定

　　目前，还不知道“空间红外望远镜”将用哪位天文学家的名字命名，但已确定这个尚未入轨的“红星”将于2005年被“空间干涉测量仪”（SIM）卫星所取代，后者所观测的天体位置的精确度是“哈勃”太空望远镜的1000倍，它能使人类首次观察到球面星团中的单个恒星。虽然更新换代是件好事，但不少人也很“恋旧”。前段时间，天文学家们就对“哈勃”太空望远镜是否应按计划在2010年退役的问题争论不休。有人认为，在“哈勃”望远镜科学价值用尽后应让其坠落海中。有人则说，应该在2010年前发射两架航天飞机对其进行维修，最大限度利用它的科学观测价值。

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