探测器列传：77.近视眼的教训

哈勃望远镜的误差与修复

哈勃望远镜是典型的RC结构反射望远镜，磨制镜片时因零校准具存在1.3毫米偏移误差，检测人员未发现该问题，按照错误参数磨制出存在偏差的镜片，且项目超支未进行全系统光学测试，导致哈勃发射入轨后，传回来的照片模糊，存在明显球差，也就是哈勃望远镜镜片误差问题。该误差均匀对称，最终NASA依靠航天飞机在轨为哈勃加装COSTAR改正镜，同时更换自带改正镜的新一代行星相机，完成哈勃空间维修矫正，修复了成像缺陷。哈勃服役36年间，产出了海量科研成果，确定了宇宙年龄、证实了宇宙加速膨胀与暗能量存在、探明了星系演化规律、确认了超大质量黑洞的普遍存在，是现代天体物理的重要支柱。

NASA伟大天文台计划

NASA曾发起伟大天文台计划，共发射四台不同观测波段的空间望远镜，也就是NASA四大空间望远镜，除可见光波段的哈勃望远镜外，另外三台分别为不同波段的观测设备：康普顿伽马射线天文台用于观测伽马射线爆，捕捉宇宙中的极端高能事件，服役9年后因陀螺仪故障主动离轨烧毁；钱德拉X射线天文台擅长X射线观测，依靠吸积盘的X射线辐射追踪黑洞，证实了大星系中心超大质量黑洞的存在，至今仍在轨运行；斯皮策太空望远镜负责红外波段空间观测，可以穿透尘埃观测天体，发现了多颗位于宜居带的类地行星、分析了系外行星大气成分，超期服役16年后因冷却剂耗尽退役。

多波段观测蟹状星云

利用四台不同波段的望远镜对蟹状星云开展多波段观测蟹状星云，可以得到不同的观测结果：哈勃望远镜能观测到蟹状星云的经典可见光外观，以及中心高速自转的脉冲星；康普顿伽马射线天文台能捕捉到蟹状星云发出的超高能伽马射线，显现出它作为银河系高能粒子加速器的狂暴本质；钱德拉X射线天文台能观测到脉冲星喷射的高能粒子形成的环与喷流结构，集中显示中心区域的高能活动；斯皮策红外望远镜能透过尘埃，观测到尘埃受热发出的红外辐射，得到蟹状星云的尘埃热力分布。斯皮策退役后，NASA新一代红外望远镜韦伯将接棒开展红外观测。