图说天文望远镜400周年系列连载之三：反射望远镜的发展历程（一）

以反射镜为物镜的望远镜，叫反射望远镜，是天文望远镜中最常见的形式。如果把天文望远镜发展历程比作枝繁叶茂的大树，那么折射望远镜的发展脉络只是这棵大树的一个支杆（尽管是可能最重要的支杆之一），而真正的主杆是反射望远镜，近现代的太阳望远镜、射电望远镜和空间望远镜这几个支杆都是从反射望远镜这个主杆衍生而来的，而当前的多镜面望远镜和超巨大望远镜就是反射望远镜这个主杆的目前的最前端。由此可知，反射望远镜的历史在天文望远镜发展史中的地位是何等重要。现在我们来介绍它的发展历程。     

反射望远镜的发展历程(一)

图说天文望远镜400周年系列连载之三以反射镜为物镜的望远镜,叫反射望远镜,是天文望远镜中最常见的形式.如果把天文望远镜发展历程比作枝繁叶茂的大树,那么折射望远镜的发展脉络只是这棵大树的一个支杆(尽管是可能最重要的支杆之一),而真正的主杆是反射望远镜,近现代的太阳望远镜、射电望远镜和空间望远镜这几个支杆都是从反射望远镜这个主杆衍生而来的,而当前的多镜面望远镜和超巨大望远镜就是反射望远镜这个主杆的目前的最前端.由此可知,反射望远镜的历史在天文望远镜发展史中的地位是何等重要.现在我们来介绍它的发展历程.     

观天巨眼400年系列之八——海尔和他的大眼睛

自克拉克父子制造出全世界首屈一指的折射望远镜之后,美国又出现了一个制造光学望远镜的奇才——著名天文学家乔治·埃勒里·海尔(1868～1938年)。他连续制造了口径1.53米、2.54米和5.08米三架大型反射望远镜。这三架反射望远镜,远远超过了赫歇尔、罗斯伯爵等人的反射镜,这不仅因为物镜由原来的金属材料改为用玻璃材料镀银或镀铝制成,既避免了金属镜生锈的缺点,又提高了镜面的反射率,更重要的是因为它们整体的现代化程度使它们操作起来非常方便灵活。直至今日,它们仍然在为天文科研发挥着作用。     

折反射望远镜的发展历程

我们知道，光学望远镜可以分为三类。即折射望远镜、反射望远镜和折反射望远镜。前二者我们已经分别叙述过，现在讲解折反射望远镜的诞生和发展历程。折反射望远镜的英文是Catadioptric telescopes，而Catadioptri是catoptric（反射的）和dioptric（折射的）的合成语，顾名思义，折反射望远镜是将折射系统与反射系统相结合的一种望远镜.     

图说天文望远镜400周年系列连载之四折反射望远镜的发展历程

我们知道,光学望远镜可以分为三类,即折射望远镜、反射望远镜和折反射望远镜.前二者我们已经分别叙述过,现在讲解折反射望远镜的诞生和发展历程.     

爱因斯坦的望远镜

天文望远镜可分为折射和反射望远镜，1609年，伽利略从荷兰听到望远镜的新技术，自行制造出折射望远镜。1668年，牛顿用凹面镜聚焦，设计出反射望远镜，解决透镜的色差问题。还有一种望远镜不用透镜和反射镜，也能搜寻宇宙天体，这个望远镜和爱因斯坦有关。爱因斯坦没有发明或制造望远镜，但根据广义相对论，我们利用时空的扭曲，可以达到望远镜的功能，观测几十亿光年远的天体。说穿了，爱因斯坦的望远镜是利用万有引力，观察非常遥远的星体，甚至可以“看到”没有电磁波的暗物质，堪称为引力望远镜。     

赫歇尔的大炮--观天巨眼400年系列之四

自17世纪中叶牛顿发明了反射望远镜,人们看到了反射望远镜制作容易、使用方便并且消除了色差等几大优点后,自然将主要精力都放在发展反射望远镜上了。在这方面做出突出贡献的是英国天文学家威廉·赫歇尔。威廉·赫歇尔是天文学历史上一颗耀眼的巨星,他好像从来不知道疲倦,几乎一生都没有停止过对反射望远镜的研制工作,亲手磨制的镜面竟     

搜索火星的无线电信号

<正>火星生命经常出现在大众娱乐中,如《世界大战》描述了外星人因为火星逐渐干燥而侵略地球的故事。由于火星与地球自然环境相似,引起了研究生命起源的学者对火星的兴趣。功劳卓著的胡克反射望远镜（1917年）1917年,这架2.54米口径的胡克反射望远镜开始在加利福尼亚的威尔逊山上运行,它在这之后的31年里,一直保持着世界上最大光学望远镜的地位。埃德温·哈勃曾经使用这架望远镜完成了他的关键观测和计算,确定了许多所谓的“星云”属于银河系外的星系。在这台望远镜帮助下,哈勃利用红移现象,     

太阳探索史画之四赫歇尔·夫琅和费线·太阳黑子研究

威廉·赫歇尔(1738～1822)英国天文学家,恒星天文学的创始人。生于德国汉诺威。1757年迁居英国。1757年以后开始专心研究数学和天文学。1782年被任命为英王宫廷天文学顾问。1821年成为英国皇家天文学会第一任会长,并当选为皇家学会会员。他用自己设计制造的大型反射望远镜观测天象,发现天王星及其两颗卫星、土星的两颗卫星、太阳的空间运动。他发现太阳光中的红外辐射,编制成第一个双星和聚星表,出版星团和星云表,研究银河系结构。800年为了研制太阳观测用的单色滤光片,赫歇尔较光谱中各个色带的热作用,从而发现了红外线设备太阳光经过一个…     

美国向西德索取高额发射费

由于美国把发射西德大型红外望远镜卫星(GIRL)的费用提高到五千五百万美元(卫星研制费只有三千九百万美元),故西德研究和技术部不得不放弃1987年原拟用美国航天飞机发射的计划。美国不仅提高发射费,而且还要求西德以目前美元值支付。西德对美国索取如此高发射费,感到惊讶。西德的大型红外望远镜研制是由 MBB-艾尔诺公司承包的,现已完成了望远镜热模型,     

太空“巨眼”

茫茫宇宙 ,辽阔星空 ,究竟是如何形成的 ,又是如何演变的？千古之谜牵动着人类的心弦。人类是用肉眼来观察事物的 ,可面对浩瀚无边的宇宙 ,人类是那么的渺小 ,仅靠肉眼来探索神秘的宇宙就显得远远不够了。于是天文学家们便制造了一只“巨眼”———天文望远镜。天文望远镜是人们为观测遥远的天体而专门设计的一种望远镜 ,它是人类观测天体 ,认识和了解宇宙的重要工具。天文望远镜比一般的望远镜要大得多 ,也精良得多。目前常用的有折射望远镜、反射望远镜和折反射望远镜三大类。天文望远镜一般都有较大的孔径 ,具有很好的聚光能力 ,可以比人…     

“寻天警察”创造的奇迹

为了缅怀施密特的伟大功绩，人们把施密特设计的这种折反射望远镜称为施密特望远镜（Schlnidttelescope），或者由于它专门用于天体摄影而称之为施密特照相机（Schmidtcamera）     

空间望远镜在研制中

NASA空间望远镜的主要光学元件——巨大的主镜坯件已交付给珀金·埃尔默公司去进行长达二年的磨研和抛光。科宁·格拉斯公司生产了这个直径为8米的坯件。除了大型精密光学系统外,光学望远镜装置还有稳定天文目标的专门敏感器和一个安放五个科学仪器的结构,为了控制望远镜在轨道上的15年期间的始终校准,每一科学仪器都得对着望远镜的焦距平面和敏感器。     

夏威夷岛上的凯克望远镜--观天巨眼400年系列之十

在早期的望远镜发展史中,制造望远镜主要靠天文学家和望远镜制造专家的超人智慧和创造力,到了20世纪末期,科学技术高度发达,这一时期制造的大型望远镜无一例外地都吸纳了各种最新的高科技成果。 多镜面望远镜的问世 20世纪中期美国建成口径5米的海尔望远镜时,许多天文学家就已感到单镜面的反射镜已经达到了极限,因为镜面越大,制造     

图说天文望远镜400周年系列连载之三：反射望远镜的发展历程（二）

哈德利和肖特的反射望远镜 如上期所述,格里高里的反射望远镜设计是超前的,真正制作出第一块金属抛物面镜的人是一位英国的数学家约翰·哈德利(John Hadley,1682～1744).他设计了一套方法,用来检测镜面聚焦的精度:制作了一个照明装置,使得只有当镜面能够把光线会聚到一点时,整个镜面才能被均匀地照亮;如果检测发现镜面某部分的照明不均匀,就着重研磨那个区域.     

可见光望远镜宇宙探索

地面可见光望远镜伽利略制造的第一架天文望远镜为可见光望远镜,它用透镜来收集光,为折射式望远镜。后来,牛顿在研究光怎样被透镜分解时,发现透镜总是形成有颜色条纹的图案,于是他在1668年制造了一台用抛物面玻璃收集光的反射式望远镜,它比折射式望远镜能收集到更多的光,提供更多的信息。因此,现代大多数专业可见光望远镜都是反射式望远镜,镜子的直径达几米。为了避免低层大气流动引起图像变形,可见光望远镜都建在山顶上,如我国南京紫金山天文台。为了减少光的损失、获得更大的清晰视场,德国天文光学家B.V.施密特在1931年创造了折反射式望…     

"詹姆斯·韦伯空间望远镜"开启天文观测的"阿波罗"时代

1 任务背景 早在"哈勃空间望远镜"发射之前,NASA就开始探讨下一代空间望远镜的概念,明确将发展在红外波长范围工作的大型空间望远镜——"下一代天文望远镜"(NGST).2002年,NASA正式选择建造仪器的团队并开始相关指导工作,以领导"阿波罗"计划的NASA第二任局长詹姆斯·韦伯命名了该项任务,将NGST更名为JW...     

从伽利略到克拉克——折射望远镜发展纵横谈

折射望远镜是"天文望远镜"这个大家族中两个最基本的成员或类型之一,另一个当然是反射望远镜。美国空间望远镜研究所的一个公众科学教育网站把天文望远镜的发展脉络和其成员或类型之间的相互关系,比拟为一棵枝繁叶茂的大树。树的主杆根基是伽利略的折射望远镜,由此衍生出两个主支杆,这就是     

随星而动:谈望远镜的转仪钟

望远镜的转仪钟，是驱动望远镜以天体周日运动的速度绕极轴旋转的机械转动装置。19世纪时，仪器转动的动力由重锤或发条给出，仪器速度的恒定也是靠机械离心调速来达到。现代的大型望远镜或普及型望远镜一般都采用各式的电机驱动．经过变速而达到恒动的目的。为了取得一张理想的天体摄影作品，高精度的望远镜驱动系统——转仪钟是必不可少的。因为一个暗弱天体的拍摄往往需要数分钟、数十分钟乃至几小时的跟踪．还要考虑极轴调整误差、蒙气差等因素，另外对赤经和赤纬的微调也有较高的要求。如果是较高级的天文望远镜，还包括赤经和赤纬的快动、慢动及微动。     

观天巨眼400年系列之十三(下)一代天骄哈勃空间望远镜

视力矫正“哈勃”复明 哈勃空间望远镜的主镜聚焦模糊,达不到预期的效果,有什么补救的办法呢?当时共提出三种方案。 第一个方案是重新更换主镜,由航天飞机上天去把空间望远镜接回来,重磨一个主镜换上以后再送上天。航天飞机1991年和1992年的任务都已排满了,如果采取这个方案,航天飞机最早是在1993年才能去接