2020年4月24日对于航天航空领域是个特殊的日子，因为在1970年4月24日，我们成功的发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”，2016年时将每年4月24日设立为“中国航天日”。
2020年4月24日对于哈勃也是个特殊日子，因为哈勃太空望远镜将迎来30周岁的“生日”，在这30年的太空遨游中，哈勃经历了那些磨难呢，又是如何起死回生的呢，如今已经超期服役15载，它到底还能撑多久？今天我将为大家一一揭晓。
哈勃太空望远镜
哈勃太空望远镜的命名是为了纪念在20世纪初期发现宇宙膨胀的天文学家艾德温·哈勃，它是人类第一座太空望远镜，总长度超过13米，质量为11吨多，运行在地球大气层外缘离地面约600公里的轨道上，大约每100分钟环绕地球一周。
哈勃太空望远镜的诞生可谓是一波三折，险些胎死腹中，在研发、设计、组装之初就因资金短缺问题，多次搁浅，望远镜镜片的口径也由3米缩水为2.4米，发射计划惨遭4次拖延，升空后遭遇5次维修续命，超期服役15载。
哈勃太空望远镜
1985年底，美国国家航空航天局（NASA）力排众难，定于1986年10月份发射哈勃望远镜，然而在1986年1月28日，挑战者号航天飞机发射73秒后，因其右侧固体火箭助推器（SRB）的O型环密封圈失效，毗邻的外部燃料舱在泄漏出的火焰的高温烧灼下结构失效，使高速飞行中的航天飞机在空气阻力的作用下发解体，机上7名宇航员全部罹难。
挑战者号航天飞机成员
后排（从左到右）：任务专员Ellison S. Onizuka，太空参与者Sharon Christa McAuliffe，有效载荷专家Greg Jarvis和任务专员Judy Resnik。前排（从左到右）：迪克·斯科比指挥官迈克·史密斯飞行员和罗恩·麦克奈尔的任务专员。图片：©NASA）
挑战者号航天飞机的灾难使得美国的太空计划停滞不前，原定于1986年10月份升空的哈勃计划也变得遥遥无期，迫使美国国家航空航天局（NASA）将哈勃空间望远镜及所有附件分门别类的储藏在无尘室内，这也使得已经超支的总成本更为高涨。
还好，在经过32个月的修整后，“发现”号航天飞机于1988年9月28日成功升空，5名宇航员向太空中释来放了一颗卫星，并完成了几项科学实验，这标志着航天飞机项目重新走上正轨。
“发现”号航天飞机升空瞬间
受到“发现”号航天飞机升空的鼓舞，哈勃太空望远镜计划也有所眉目，初步定于1990年内发射。在发射前的最后准备期，工作人员小心翼翼的用氮气喷射镜面，以除去可能因存放多年所累积的灰尘，并且对所有的系统进行了全面、仔细的检测。
直到1990年4月24日，哈勃太空望远镜在经历了20多年的波折考验之后，“发现号”航天飞机终于将望远镜成功的送入计划中的轨道。
其实在进入预定轨道之际， 哈勃望远镜的一个太阳能电池帆板没能按照既定方案展开，在大气层外离地面约600公里的卫星轨道上，宇航员准备走出宇宙飞船修复太阳能电池帆板。
幸运的是，哈勃望远镜只是和大家在太空中开了个玩笑，它身上的太阳能板最终自己展开了，避免了宇航员走出太空舱进行维修的风险。
但是，发射成功和运行成功完全是两码事，发射成功只是让哈勃望远镜到达了预定的轨道，运行成功，才意味自己使命的开始。
哈勃太空望远镜的主要使命是：探测宇宙深空，解开宇宙起源之谜，了解太阳系、银河系和其他星系的演变过程 。
哈勃太空望远镜遭遇第一次维修：
刚刚从哈勃太阳板展开阴影走出的天文学家和工程团队，很快发现哈勃望远镜拍摄的第一批观测资料图像非常模糊，效果远不如地面望远镜拍摄的图片清楚。
经过美国国家航空航天局（NASA）专家调查分析，问题原因很快就被锁定：哈勃望远镜在主镜研磨制作过程中，主镜的边缘少了2微米，大约相当于头发丝的百分之一，这个看似微不足道的2微米误差，引起来自镜面边缘的反射光不能聚集在与中央的反射光相同的焦点上，所以才会发生图片模糊的现象。
大家本以为历经千难万阻的哈勃望远镜升入太空后大展身手，第一时间从太空中传回清晰的宇宙图片，没想到竟然出师不利，一时间哈勃望远镜被人们讽刺为“睁眼瞎”。
由于这种失误无法通过程序远程修改参数改变成像效果，唯一的办法就是宇航员再次乘坐航天飞机，来到哈勃望远镜附近，然后走出太空舱更换零件。
然而重上太空这件事情谈何容易，于是哈勃进入一段长达3年的低谷期。
3年后，NASA经过严密论证，由奋进号于1993年12月的STS-61航次中派宇航员进入太空对哈勃望远镜进行第一次维修。
为了保证在太空中维修哈勃望远镜的顺利进行，7位宇航员在地面进行了长期专业训练，而宇航局则专门为维修哈勃开发了近百种专用工具。
第一次维修有4项主要内容：
①更换受热不均的太阳能电池板，消除因此引发的轻微颤动
②更换照相机：
一个广角照相机，一个恒星照相机
③更换其他设备：4个陀螺
④最为重要的一项维修任务是：
给望远镜的主镜加一个像差改正镜，相当于给人戴上一副眼镜，使它的观测能力基本达到设计要求。
此次维修花费了10天时间，1994年1月13日，美国宇航局对外宣布：哈勃望远镜第一次维修非常成功。
宇航员在太空中给哈勃望远镜戴上的“眼镜”，治好了它的“近视”，哈勃望远镜终于可以扬眉吐气了，哈勃望远镜从“近视眼”变成了名副其实的“火眼金睛”。
哈勃望远镜1993年第一次维修后，美国宇航局分别于1997年、1999年和2002年，又先后对哈勃太空望远镜进行了3次较大规模的维修。
后续3次维修任务虽然没有第一次维修那样的戏剧化，但每一次太空大维修都像是为给哈勃太空望远镜续了一次“命”，大大提升了它的使用周期和能力。
从哈勃望远镜平均每3年维修一次推算，第5次维修应该在2005年左右，但是2004年，美国宇航局取消了对哈勃望远镜的最后一次维修。
最直接的原因是2003年哥伦比亚号航天飞机的爆炸解体造成7名宇航员逝世。
当然除了这个直接原因外，是美国政府把重返月球和登陆火星作为太空计划的重点。
这意味着太空经费会更多地被用在这两个项目上，而哈勃望远镜自然就成为了新太空计划的第一个牺牲品。
第五次“惊天大维修”
放弃修理处于“带病坚持工作”的哈勃望远镜，意味着哈勃的命运就此完结，按当时照哈勃望远镜的状况，在不接受任何维修的情况下，在2007年和2009年之间，哈勃望远镜随时可能停止运转。
在哈勃望远镜最危难的时刻，美国宇航局新上任了一位局长，下定决心为停止维修7年之久的哈勃太空望远镜增加1次维修任务。
2009年5月11日，“亚特兰蒂斯”号航天飞机顺利发射升空，它携带着7名宇航员，去营救“奄奄一息”的哈勃太空望远镜。
宇航员出舱维修现场
这也是至1990年4月24日发射以来的第5次维修，至今最后一次维修，由于这次维修要经历5次出舱活动，每次出舱都在6个小时以上，外界将这次维修评论为风险最高、投入最大的太空“眼科手术”。
这次修复活动如果取得成功，末来4年，哈勃望远镜的性能将达到顶峰，它的观测性能将比1990年刚发射时提升90倍。
不过，一旦修理任务失败，号称天文学“皇冠上的宝石”，只能变成一块价值60多亿美无的太空垃圾。
所以，第五次维修注定是一场牵动亿万人心的“惊天大维修”。
这次维修经历了11天， 宇航员为哈勃安装了两套全新的仪器：宇宙起源光谱仪（COS）和宽视场相机3，对望远镜的另外两台仪器——高级巡天相机（ACS）和太空望远镜成像光谱仪（STIS）进行了现场维修。
此外，还用新电池更换了哈勃使用了18年的之久的旧电池，安装了6个负责望远镜指向的新陀螺仪，并添加了一套全新的精细制导系统来帮助望远镜指向正确的方位 。
其中，宇宙起源光谱仪的科学目标之一是探测“宇宙网络”，即在暗物质的引力作用下形成的宇宙大尺度结构，并探索这一结构几十亿年来的演化及其在星系形成和演化中的作用。
大视场相机3将是哈勃望远镜的首个“全色”照相机，它能清晰地拍摄多种颜色的大视场图像，是对其他照相设备的有力补充。
科学家利用了第五次的维修及升级的成果，发现宇宙的膨胀速度正在加快，认清了一种被称为暗能量的神秘排斥力的推测，暗能量占了宇宙的70％，这一发现为三位科学家赢得了2011年诺贝尔物理学奖。（美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔·波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯）
2018年10月5日，哈勃太空望远镜上又传了一个坏消息，它身上其中一个陀螺仪发生了故障，尽管仍然可以工作，但是效率会大大的降低。
时至今日，30周岁的哈勃空间望远镜已经算得上是一个长寿“老人”了，它还能坚持多久，也许连它自己都不知道吧！
不过不少天文爱好者还是希望它能坚持下去，继续为人类探索宇宙做出更多的贡献！
历经30年的哈勃太空望远镜何去何从？
原本在设计之初，哈勃望远镜的使用寿命只有15年，但是历经了1993、1997、1999、2002、2009年5次“贴身”维护大修之后，哈勃望远镜相当于超期服役了15年，本来计划2017年10月正式退役。
但是由于经费、航天飞机全部退役等等现实问题，哈勃的继任者“詹姆斯·韦伯太空望远镜”（James Webb Space Telescope）迟迟不能升空接替哈勃，至于能否撑到接替那一天，还真的听天由命了！
詹姆斯·韦伯太空望远镜渲染图
虽然天文学家和普通天文爱好者都希望尽量延长它的使用年限，但由于哈勃是在太空工作，受到宇宙辐射的影响，其设备老化很快，再加上哈勃望远镜超负荷的工作，对它的各个设备也是不小的考验。
说道哈勃望远镜最终的归宿，其实2009年，亚特兰蒂斯号飞船在进行最后一次的维护任务时，就已经埋下了伏笔。
当时在进行的第五次维修时，宇航员在哈勃身上安装了一枚小型推进装置，以便让失去利用价值的哈勃能够受控坠入大气层完成悲壮的一生。
在哈勃望远镜发射30周年纪念日来临之际，让我们记住人类第一座太空望远镜的名字吧！
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