茫茫宇宙,星辰梭巡。長久以來,人類對遙遠星空的仰望,已遠遠超過了肉眼可見的世界。
穹頂之下,當今人類是如何仰望星空的?從望遠鏡的發展史中就能窺見一斑。
17世紀,義大利天文學家伽利略發明了世界上第一臺天文望遠鏡,人類首次藉助幾片光學透鏡,把目光焦點對準了星空。到了20世紀,大名鼎鼎的哈勃空間望遠鏡誕生,它拍下了迄今最完整的宇宙圖譜。再到2019年,人類首次拍下黑洞真容,背後的功臣是事件視界望遠鏡(EHT),建起這一組望遠鏡陣列就花了20年。
2021年,在這個航天大年,我國的太空望遠鏡也迎來高光時刻。今年6月,“仰望一號”光學-紫外太空望遠鏡搭載長征二號丁火箭成功發射升空,這是國內首個光學波段的太空望遠鏡,也是人類在太空中大視場紫外波段最強的探測器。
10月21日,在雲棲大會的前沿科技展廳,記者專訪了“仰望一號”背後的設計團隊。
“仰望一號”是由起源太空公司研發。據起源太空副總裁、工程師楊成文介紹,在“仰望一號”的小小身軀裡,搭載可見光、紫外大視場天文望遠鏡載荷,主要任務是定期定向觀測已知近地小天體,長期巡天觀測搜尋新的近地小行星,還可以進行商業觀測,探索更多外太空礦藏,繪製天上的“藏寶圖”。
“宇宙觀測可以採用不同波段,比如X光波段、可見光波段、紫外波段,每個波段都有各自的作用。”楊成文說,在可見光波段獲取的影象,是我們肉眼能看見的影象,以觀測小行星用途為主。但在紫外波段,可以額外獲取小行星表面的成分、風化情況等等,這是光學波段無法獲知的。
當然,要讓望遠鏡“上天”,光有光學技術遠遠不夠。為了讓光學鏡頭完美地搭載在探測器上,起源太空聯合了航天五院508所進行長期的攻關研發,最終實現了對日巡航、對地執行、對慣性空間指向、對GEO目標跟蹤等整星高穩定度姿態機動控制,每天可觀測超過20個目標天區,進行千張原始天文資料採集及下傳。此外,“仰望一號”還擁有夜視遙感能力,在夜半球能夠對經過的地表進行50米級解析度的夜視成像。
目前,“仰望一號”已經在宇宙空間觀測了4個月,完成了數千平方度的巡天,傳回了大量詳實的宇宙照片和資訊,後續還將完成全天4萬平方度的深度光學巡天。
在光學望遠鏡裡,最著名的莫過於哈勃望遠鏡。哈勃望遠鏡物鏡直徑達4.3米,光學主鏡口徑2.4米。使用的20餘年來,它已經拍攝了大量的宇宙深空影象。
“哈勃望遠鏡能看到很遙遠的星系,專注於某一塊天區,或者某一星體的拍攝,你可以理解為長焦相機。相比之下,‘仰望一號’雖然不能拍攝到宇宙最深處,但它能拍攝到整個天區,類似於打開了廣角鏡頭,可以發現更多新的小行星。例如我們最近剛拍下了完整的銀河照片,就是在廣角鏡頭下的才能實現的影象。” 楊成文說。