【导读】这座来自美国航天航空局（以下简称为“NASA”）的望远镜已经了工作33年。天文学家表示，它仍将继续参与接下来许多重要的科学研究活动。
1999年，宇航员们在哈勃太空望远镜上安装引导传感器。图片来源：NASA/ Science Photo Library
自从去年詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST，以下简称“韦伯望远镜”）投入使用，一场较量就开始了。天文学家在网上发布了韦伯望远镜和哈勃望远镜对同一组天体所拍下的照片。两相对比，韦伯望远镜所拍摄的天体显得更加清晰和详细。
但哈勃望远镜并非一无是处。这座由美国航天航空局和欧洲航天局共建的望远镜在33年间一直状态良好，并且仍将产出重大发现。
“大家都在问：‘韦伯望远镜一出，哈勃望远镜是不是就没用了？’然而事实并非如此，哈勃仍有独特的价值。”哈勃望远镜项目负责人汤姆·布朗说道。该项目属于太空望远镜科学研究所，其总部设在马里兰州巴蒂摩尔市。
图为创世之柱，是一块星体形成区域。左图是哈勃望远镜拍下的照片，右图是韦伯望远镜拍下的照片。图片来源：NASA, ESA, CSA, STSCI, Hubble Heritage Project (STSCI, AURA)/Science Photo Library
韦伯望远镜能接收宇宙中的近红外波长，是观察遥远星系的理想设备；而哈勃望远镜大多数时候观测其它波长，如星体爆炸时发出的高能紫外光。同时，哈勃望远镜也可以灵敏探测到可见波长，对靠近地球的星体、星系和相关宇宙现象进行无比清晰的拍摄。目前，在工作范围方面没有任何望远镜能与哈勃相媲美，因此研究者仍然非常需要哈勃望远镜，要求增加其现有的工作时长。
天文学家想在哈勃望远镜尚未被淘汰时，发挥出它的最大价值。工程师预估这座价值160亿美元的望远镜还可以工作十年，直到三十年代。然而，两座望远镜之间的竞争已经拉开帷幕——一方面哈勃望远镜要在剩下的日子里尽可能多地取得新的科学发现，一方面它又要利用好与韦伯望远镜在业务上的重合。
唯一的选择
天文学家最惊艳于哈勃望远镜探测紫外线波长的能力，因为地球大气层阻挡了大部分紫外光，导致其在地表无法观测。NASA计划在2040年前不再额外修建紫外线波长望远镜。“哈勃望远镜几乎是天文学界唯一的选择。”布朗称。
年轻的星体在形成时吞噬气体和尘埃，散发出紫外线波长。两年前，太空望远镜科学研究所的天文学家开始研究近200颗这样的星体，目前最庞大的观测项目就是通过哈勃望远镜实施的。该项目的目标是建造这些星体的紫外线波长信息库，以便未来天文学家研究天体进化和演变，已经完成了96%。
星体在夜空无征兆爆炸时，天文学家需要在它消失之前开展调查。针对这样的瞬时现象，哈勃望远镜也能发挥巨大的作用。一旦当前的太空调查计划观察到上述现象，哈勃望远镜将会专门观测这些紫外线波长或者可见波长。工作人员甚至在哈勃的时间表中设置了“灵活星期四”——在每月的一个星期四，哈勃会专门对爆炸星体的最后一刻进行观测。
还未过气
事实上，我们无法准确知道哈勃望远镜还能工作多久。“事实就是如此。就像如果我问你，你的车多久报废，你也没有头绪”，哈勃项目副主管吉姆·杰莱蒂奇在戈达德中心说。
哈勃望远镜于1990年架设在“发现”号航天飞机上，此后经历了数次更新。在1993年至2009年期间，宇航员对哈勃望远镜进行了五次检查，包括除去镜面污垢，以免其影响视线；提升望远镜上的科学仪器，让其保持天文学技术尖端水平等。“这样哈勃望远镜才能一次次焕发新生，”怀斯曼说。但“发现”号航天飞机已于2011年返航着陆，此后NASA也不再有哈勃望远镜的维护计划。
这张照片已经有几十年的历史。一台机器正在打磨哈勃望远镜的主镜；一旦发现镜片的污渍，宇航员需要到望远镜上安装矫正光学元件。图片来源：NASA/Science Photo Library
哈勃望远镜的太阳能板，电池，陀螺仪等基础设备仍在维持运转，但难免出现老化。它有时会突然发生故障，如有效负载计算机在2021年曾宕机长达一个月。工程师最终凭借备用系统让计算机恢复工作，但他们仍在尝试重启原来的系统，以防备用系统失灵。
工作人员同时还在寻找更好的办法来让哈勃望远镜尽可能运转更久。比如，望远镜向卫星发送观测数据，卫星再将其传送到地球。工程师则对这种通讯方式进行了调整。工作人员现在不再在短时间内多次使用望远镜的机载应答器，而是收集更多数据后进行一次性发送，因为多次开关应答器可能会减少设备使用寿命。
搭上便车
另一个问题是哈勃望远镜是否还能长期保持一定的高度，从而不受到地球大气层的“拖拽”和破坏。过去，哈勃望远镜在距地表615千米的高空中环行；如今它的高度已经降低到535千米，这个高度有望保持到2030时期左右。
然而，如果太阳活动如预期的那样在2025年达到峰值，哈勃望远镜可能会因太阳风暴而加速老化。由此，总部位于加利福尼亚州霍索恩市的太空探索技术公司SpaceX和NASA正在共同研究一种解决方案，即尝试发射一个SpaceX太空舱，将望远镜推至更高轨道上。NASA也因此拥有更多时间研制望远镜的返航入海方案。目前，推进方案研究结果尚未公开。
“纵使不能再继续工作十年以上，我们还是相信哈勃望远镜可以在十年内有更多伟大的科学发现。”杰莱蒂奇说。
同时，我们还有许多工作要做。尽管哈勃望远镜已经进行了150万次观测，但它看到的还不足整个宇宙的千分之一。
“对于这个数字我很震惊，”杰莱蒂奇说，“宇宙的未知实在太多了。”
用户10xxx58
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