空間紅外望遠鏡

2003年8月25日,美國成功發射空間紅外望遠鏡。美國發射空間紅外望遠鏡,是20世紀90年代初開始實施的四大天文觀測台計畫的最後一項任務。

基本介紹

  • 中文名:空間紅外望遠鏡
  • 發射時間:2003年8月25日
  • 國家:美國
  • 所屬計畫:四大天文觀測台計畫
背景,計畫,性能,科學目標,

百科名片

它由德爾塔-2運載火箭發射升空,整個發射直到入軌與火箭分離的過程,都由火箭攜帶的兩架攝像機記錄下來,並向地面發回了實時畫面。發射10天后的9月4日,就傳回第一批太空照片,探測到一個明亮的星團

背景

21世紀初,美國航空航天局(NASA)計畫實施一系列重大空間觀測項目。預期在前後十餘年時間之內,把4台大型天文觀測設備送入外層空間。此項宏偉規劃,是繼20世紀90年代哈勃太空望遠鏡取得輝煌成功之後,NASA跨世紀太空探測藍圖中承前啟後的又一次大手筆。這些耗資鉅億的大型空間天文台,使用最先進的技術手段“武裝到牙齒”,以實現前所未有的高靈敏度、高解析度、大視場及同時觀測多個天體的能力。從整體而言,它們探測宇宙的效能將全面超越其先驅者哈勃太空望遠鏡(HST)。它們的投入運行,必然極大地拓展人類認識宇宙的視野。

計畫

首先將於2001年發射升空的是“空間紅外望遠鏡(SIRTF)”,其主鏡口徑84厘米,配備極高靈敏度的紅外探測元件。為徹底避開地球紅外輻射的干擾,它將巡遊於近千萬公里之遙的深空軌道。當望遠鏡在外層空間,處於極低溫的條件下進行觀測時,紅外波段的宇宙“面容”可謂纖毫畢現,比之於地面觀測何止清晰百萬倍!
計畫中的第二台儀器是“空間干涉望遠鏡(SIM)”。預計在2005年3月送入繞地軌道。它實際上是一個在空間釋放的由7架30厘米口徑鏡面排列而成長達9米的望遠鏡陣。運用光學干涉技術,其最終的空間解析度可比HST勝強近千倍。建造這台望遠鏡的技術要求極高,它的套用將使天文學家分辨遙遠恆星的能力邁上新的台階。
下一個登場的是“新世代望遠鏡(NGST)”,定於2007年上天。NGST也是專為紅外觀測而設計的,與SIRTF不同的是,它的口徑可達7.5米。其集光能力接近HST的9倍,但造價卻只及HST的四分之一。 對地外生命的不懈探索乃是NASA空間計畫的點睛之筆。

性能

空間紅外望遠鏡發射質量為950千克,望遠鏡口徑為0.85米,是目前孔徑最大的紅外望遠鏡。它長4.45米,直徑2米,擁有3台最先進的紅外相機和光譜儀,可同時在3.6、4.5、5.8和8.0微米波段拍攝照片。它的多波段成像光度計作為紅外照相機的補充,可在24、70、160微米波長上進行高解析度成像。紅外攝譜儀的超高光譜解析度可被用來識別分子氫、水、二氧化碳以及各種有機分子產生的發射線和吸收線。它攜載的紅外相機必須浸入液態氦中,而且溫度僅比絕對零度多幾度。它攜帶的360升液態氦,足夠維持大約5.5年。由於採用了最先進的低溫技術,它的靈敏度極高,可觀測到一些哈勃望遠鏡視而不見的星體.如超行星和褐矮星,還能穿越氣團和塵埃觀看恆星的誕生和死亡;通過觀測紅移現象,讓科學家了解宇宙早期的模樣。它能在宇宙最昏暗的區域發現最古老最模糊的天體。

科學目標

這台空間紅外望遠鏡的科學目標是:
(1)繞過恆星可見光的屏障,去尋找觀察褐矮星與河外行星;
(2)穿透塵埃的阻擋,去揭示行星的形成;
(3)研究陌生的河外星系
(4)觀測那些光線已經紅移到紅外波段的天體系統,揭示早期宇宙圖景

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