08.16 太空裝備 之 斯必澤空間望遠鏡

斯必澤空間望遠鏡(Spitzer Space Telescope,縮寫為SST)是美國宇航局2003年發射的一顆紅外天文衛星,是大型軌道天文臺計劃的最後一臺空間望遠鏡。斯必澤空間望遠鏡耗資8億美元,原名為空間紅外望遠鏡設備(SIRTF),2003年12月,經過公眾評選,該衛星以空間望遠鏡概念的提出者、美國天文學家萊曼·斯必澤的名字命名。望遠鏡工作在波長為3-180微米的紅外波段,以取代先前的紅外線天文衛星(IRAS)。

太空裝備 之 斯必澤空間望遠鏡

斯必澤空間望遠鏡總長約4米,重量為950千克,主鏡口徑為85釐米,用鈹製作。除此之外還有3臺觀測儀器,分別為:

紅外陣列相機(IRAC),大小為256×256像素,工作在3.6、4.5、5.8和8微米4個波段。

紅外攝譜儀(IRS),由4個模塊組成,分別工作在5.3-14微米(低分辨率)、10-19.5微米((高分辨率)、14-40微米(低分辨率)和19-37微米(高分辨率)。

多波段成像光度計(MIPS),工作在遠紅外波段,由3個探測器陣列組成,大小分別為128×128像素(24微米)、32×32像素(70微米)和2×20像素(160微米)。

為避免望遠鏡本身發出的紅外線干擾,主鏡溫度冷卻到了5.5K。望遠鏡本身還裝有一個保護罩,為的是避免太陽和地球發出的紅外線干擾。

銀盤上充滿了大量的塵埃和氣體,阻擋了可見光,因此在地球上無法直接用光學望遠鏡觀測到銀河系中心附近的區域。紅外線的波長比可見光長,能夠穿透密集的塵埃,因此紅外觀測能夠幫助人們瞭解銀河系的核心、恆星形成,以及太陽系外行星系統。

太空裝備 之 斯必澤空間望遠鏡

"斯必澤"是接收天體紅外輻射的望遠鏡。這種望遠鏡必須在接近絕對零度(絕對零度=攝氏零下273度)的超低溫條件下才能正常工作。為使它保持超低溫,消除望遠鏡自身散發出的紅外線的影響,保證其檢測到的紅外線都來自於其他天體,必須要給它裝上液體氦或液氫。空間紅外望遠鏡技術複雜,造價昂貴,且壽命短,因為一旦它的液體氦或液氫使用完了,它也就壽終正寢了。"斯必澤"設計的最短壽命為2.5年,目標壽命在5年以上。"斯必澤"是第一臺與地球同步運行的太空望遠鏡,它的軌道也非常獨特,是躲在地球的後面,與地球保持同樣的角速度繞太陽旋轉。這個軌道可使望遠鏡免受太陽的直接照射,等於給望遠鏡提供了一個天然的冷卻源,這樣就可以少帶一些液氦,不僅減輕瞭望遠鏡自身的重量,同時也節省了資金。

由於採用了大型紅外陣列成像技術,"斯必澤"可以將目前的觀測範圍擴展上百萬倍,甚至能夠穿越氣團和塵埃去分析恆星的誕生和死亡,幫助科學家揭開未知天體的神秘面紗,瞭解宇宙早期的模樣。通過斯必澤望遠鏡,天文學家能夠對銀河系及其它星體有更多的瞭解,尤其是對那些在宇宙大爆炸之後形成的星體進行進一步的觀測。"斯必澤"在太空工作3年來,取得了令人矚目的觀測成果。NASA網站陸續公佈了"斯必澤"獲取的大量圖像,使我們的耳目一新,大大地豐富了人類對宇宙的認識。

太空裝備 之 斯必澤空間望遠鏡


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