钱德拉钱德拉X射线太空望远镜

发布网友发布时间：2024-10-01 15:31

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热心网友时间：2024-10-18 05:14

1999年7月23日，美国哥伦比亚号航天飞机搭载了一颗重要的科学设备——钱德拉X射线太空望远镜(Chandra X-ray Observatory)，升空探索宇宙的深处。这一望远镜旨在研究黑洞和暗物质，从而深化我们对宇宙起源和演化过程的理解。

钱德拉太空望远镜原名高级X射线天体物理学设施(AXAF)，后为纪念印度裔美国天体物理学家钱德拉锡卡(Chandrasekhar)而更名。他因对恒星结构与演化的贡献荣获1983年诺贝尔奖，他的名字在梵语中寓意"月亮"和"照耀"。作为NASA"大天文台"系列的第三颗卫星，它与康普顿伽马射线观测台和哈勃太空望远镜一起，构成了这一系列的重要组成部分。

哈勃望远镜观测可见光，而钱德拉则专攻X射线。它的设计独特，配备了4副镜子，包括4个抛物面镜和4个双曲面镜，这些镜子能够集中和解析高能量的X射线。望远镜的光学系统精度极高，镜面间的距离误差仅1.3×10-6米，相当于头发丝的1/5。它不仅能测量X射线的能量，还具备高清晰度成像能力，其瞄准系统的精度甚至可以精确到3毫米，对1公里外鸡蛋大小的目标进行定位。

造价高达15.5亿美元的“钱德拉”是人类历史上最复杂、最先进的太空望远镜之一，被誉为X射线领域的“哈勃”。与之前较小的X射线望远镜相比，其灵敏度提升了20至50倍，拥有更高的分辨率、更强的集光能力和更广阔的能量范围。这些特性使得它能够弥补其他天文卫星在其他电磁频谱区域的不足，深入研究黑洞、碰撞星系和超新星遗迹等宇宙现象。

为了避开地球辐射带和观测限制，钱德拉望远镜采用大椭圆轨道，最远距离接近月球距离的三分之一。望远镜上装有多种高级仪器，包括高分辨率镜面组件和多个光谱分析设备，如电荷耦合装置成像光谱仪、高分辨率相机以及高能和低能透射光栅等。

整个项目在研发过程中，特别是10米焦距X射线望远镜的制造，面临着巨大的技术挑战，包括精确的反射镜制造、无形变安装系统的研发以及镜面精确准直性的保持。然而，这些困难都被克服，使得钱德拉X射线太空望远镜成为了天文学研究中不可或缺的工具。