我国首个太空望远镜为什么叫巡天舱,性能真的是哈勃的300倍吗?

巡天舱 , 为什么叫巡天 , 又要叫舱呢?是不是网上所说超过哈勃望远镜300倍?哈勃望远镜“罢工了” , 大家都开始关心我国首个太空望远镜 。
我国第一个太空天文望远镜就叫巡天光学舱 , 霸气地简称是“巡天舱” 。 之所以叫舱 , 是因为它可以和我国空间站天宫号对接 , 成为一个舱段 。
我国首个太空望远镜为什么叫巡天舱,性能真的是哈勃的300倍吗?
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我国“天眼”
有部分网友认为“巡天舱”和天宫号是一体飞行的 , 其实不是 。 因为空间站自身运行、内部人员活动、飞船对接等都会引起振动 , 如果连接一起 , 这些振动会影响望远镜的工作 。
“巡天舱”和空间站是在同一条轨道上共轨飞行 , 如果需要维护或者更新 , 空间站就可以和它进行对接 。 这样维护人员操作就很方便 , 而无需像以往哈勃望远镜那样需要派航天飞机上去维修 。
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哈勃望远镜维修
性能方面 , “巡天舱”具有约2米的口径 , 采用二次成像离轴三反射镜系统 , 可观测波长覆盖255~1000nm , 视场面积约1.32平方度 。 哈勃望远镜的视场面积约0.00613平方度 , 是我国“巡天舱”的215分之一 。 因为都是大概数字 , 大约一下就算300好了 , 这也就是网上所说“巡天舱”是哈勃视场300倍的来由 。
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世界最大光学望远镜ELT
在这里解释一下视场:简单地说如果哈勃看一眼的面积是1㎡ , 那么“巡天舱”看一眼就是300㎡ 。 哈勃一年看到的东西数量 , “巡天舱”一天多就能看完!所以 , “巡天舱”是哈勃的300倍 , 是指看到的范围 。
“巡天舱”设计寿命10年 , 而只需要10年 , 就能覆盖可观测宇宙的40% , 不愧巡天之称!
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巡天舱CG
哈勃望远镜直径2.4米 , 主镜面积4.52㎡ , 去掉遮挡以后只有约4.12㎡ 。 巡天舱光学镜头并无阻挡 , 主镜面积约3.14㎡ 。 虽然口径有差距 , 但两者核心成像质量指标相同 , 可以说巡天舱在某些方面做到了极致 , 这也是网上说具有和哈勃一样的精度 。
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不同遮挡程度对成像的干扰
当然 , 哈勃也有其自身优势 , 比如解析力更强、轴稳定性更好 , 指向精度更是达到0.007角秒(我们的为0.05角秒) 。 这么说吧 , 我们的“巡天舱”更偏向大范围的快速巡查宇宙 , 目标是看得更多 , 而哈勃更偏向精确看某个小区域 , 这也是“巡天”这个名字的来由 。
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哈勃太空望远镜
或者有人会说 , 难道我们几十年后发射一个还比不上人家30多年前的东西吗?话不能这么说 , 我们要看到更多的指标 , 时间、成本、功能等 , 而且咱们“巡天舱”在某些方面还是超越了哈勃望远镜 , 综合能力是一个级别的 。
美国未来要发射的与“巡天舱”类似功能的南希·罗曼太空望远镜 , 很多方面的指标也比不上咱们的巡天舱 , 比如视场角度、像素数量 , 光谱数量等 。
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南希·罗曼太空望远镜
更重要的是 , 我们在这一领域也开始进入国际先进行列 , 在十几年前 , 谁敢相信我们能拥有一座媲美“哈勃”的太空望远镜 。
噢 , 至于詹姆斯韦伯太空望远镜 , 这个要接替哈勃望远镜的“大鸽王” , 咱们以后再和它比 , 这里还是聊聊咱们的“巡天舱”什么时候上天吧 。
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韦伯太空望远镜
“天和号”已经发射上天 , 哈勃太空望远镜也“罢工”停止工作了 , 我国首个太空望远镜什么时候发射呢?
作为我国载人航天的一部分 , 巡天舱会在我国空间站建设好以后发射 , 也就是2023年之后 。 所以我们现阶段最重要的事情是专心搞空间站建设 , 不要着急 , 路要一步步走 , 饭要一口口吃 。
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哈勃镜头下的宇宙
总有一天 , 我们能看到我国“巡天舱”镜头下的绚丽宇宙!