为什么要维护哈勃望远镜

哈勃是人类有史以来最强大的空间望远镜，它为我们描绘了一个前所未有的宇宙壮丽景色，更为我们认识宇宙了解宇宙带来了大量的图像资料，虽然哈勃望远镜如此强大，然而由于哈勃望远镜位于距离地球数百公里以上的太空之上。这就使得哈勃望远镜的发射制造，以及后期的维修面临着巨大的资金压力。

由于哈勃望远镜年代久远，使得哈勃远镜经历过多次维修，因此NASA不得不使用航天飞机运送宇航员到数百千米的太空之外对勃望远进行维修，这就造成了NASA的维护成本一直在上升。而我们在地球上利用望远镜，也能观测到那些遥远地带的星系和星云，为什么NASA要花费巨资将哈勃望远镜送入太空呢？哈勃又有着怎么样的优势呢？

在人类如今的科技发展阶段，受限于人类航天技术的限制，我们无法将探测器送到遥远的宇宙区域去探索。望远镜仍然是我们了解宇宙的最佳工具。然而更加令人绝望的是，我们了许永远无法突破光速。而我们的宇宙动辄上百万光年，按照如今的科学认知来看，这就意味着即使我们的科技达到一个前所未有的阶段，或许我们仍然无法到达宇宙的大部分区域。因此我们只能通过望远镜去观测到那些遥远宇宙区域的景象。

然而，在地面上的望远镜必然会受到很多的干扰。首先是大气湍流的影响，当我们在晴朗的夜晚仰望满天的繁星时，会看到所谓的这些星星会“眨眼”，其实这就是大气湍流的结果。

大气湍流是大气层非常常见的一种自然现象，是大气的一种重要的运动形式。其产生的原因就是不同层级，或者不同区域的空气受热不均所引起的。它的存在使大气中的动量、热量、水气，和污染物的垂直和水平交换作用明显增强，远大于分子运动的交换强度。大气湍流的存在同时对光波、声波和电磁波，在大气中的传播产生一定的干扰作用。

简单来说就是地球大气层中的物质并不是均匀分布的，由于地球大气层的冷热不均，导致大气层中的物质分布也不均匀，相当于我们是在一个气泡内在观测宇宙，这就使得我们所看到的宇宙图像会出现晃动和模糊，进而影响到观测的准确性。

其次大气层会造成光线衍射。光线衍射指的是光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象。而在地球大气层中，由于分布和漂浮着很多的物质和灰尘，这就使得来自遥远宇宙的光，到达地球表面时会不可避免的产生偏离。同时无论是可见光和不可见光，它们都属于电磁波的一种，只不过波长不同能量不一样而已。

当遇到空气中的悬浮颗粒、气溶胶团甚至气体分子时，它们有可能会被吸收和减弱，这将会对地面观测造成巨大的影响。如Ⅹ射线就会被地球大气层完全遮挡，我们在地球表面上就无法观测到宇宙X射线的存在。

当然，还有最重要的一点是地球的自转，这就使得我们无法对某一个区域进行长时间的曝光，而发射到太空中的哈勃望远镜完美解决了这些问题。一是在太空中的哈勃望远镜不会受到地球大气层的影响，更不会受到地球自转的影响，使得它能够对某一个区域进行长时间的观测和曝光。因此借助于哈勃望远镜，人类对于宇宙的了解速度在逐渐加快，很多在理论中的宇宙学说，都在哈勃所提供的影像中获得了证实。

迄今为止，哈勃望远镜已经在地球上空运行了31年之久，在经历过多次维修之后，哈勃望远镜已垂垂老矣，再加上航天飞机的退役，使得哈勃皇远镜失去了可以维修它的航天运载工具，根据目前NASA哈勃团队传出的消息，哈勃会在未来的数年时间内退役，结束自己伟大的一生。而它也将很快迎来自己的继任者——韦伯太空望远镜，一个更加强大的空间望远镜，或许我们很快就会通过韦伯，看到一个更加璀璨而神秘的浩瀚宇宙。