195.1990年：哈勃太空望远镜

　　2009年5月19日，亚特兰蒂斯号（Atlantis）航天飞机上STS-152团队的一名成员，在两个航天器持续相对分离的时候拍摄了这张哈勃太空望远镜的静态图片。此前，航天飞机和望远镜已经连接在一起超过了一个星期。

　　胡克望远镜（1917年），人造卫星（1957年），锂离子电池（1991年）

　　怎样才能建造一架不受地球大气影响的望远镜呢？想要这么做的主要原因是地球周围的空气会阻碍对某些频率的光的观测。另一个原因是，大气会因为风和温度的影响发生改变，这种改变将使通过其中的光线发生扭曲，造成夜空中星星的闪烁。同时，有一架不受光污染的影响并且能够24小时进行观测的望远镜也是很棒的。

　　解决这些问题最简单的办法是把望远镜送入太空。这件事听起来容易做起来难，最终，它成为了一个巨大的工程项目。

　　第一个要解决的是镜子的问题。天文学家希望镜子越大越好，但由于运载工具限制了尺寸和重量，镜子的大小是有限的。工程师选择了一块直径94英寸（2.4米）、形状被精确磨制过的镜子，它比胡克望远镜的主镜稍小一点。哈勃望远镜采用卡塞格林式设计（Cassegrain）：主镜将接收到的光线反射到稍小一些的副镜上，副镜再将光线反射回来，通过主镜中央的圆洞射入哈勃的照相机。使用不同的照相机可以看见红外线、紫外线和可见光。

　　像其他的卫星一样，为了飞入太空，工程师需要对望远镜进行打包处理。望远镜的电力系统由太阳能电池板和电池组组成；通信系统由天线和无线电系统组成；指向系统由速率陀螺（rate gyros）和推进器组成—― 这对于望远镜长时间精确指向目标尤为重要。

　　美国航空航天局的哈勃太空望远镜于1990年发射。安装完毕后，望远镜各部分的运转出奇地好。例如，为了拍摄著名的哈勃深空图，望远镜精确地聚焦于宇宙空间中的一个小天区超过100小时。哈勃深空图是难以置信的，因为它首次向我们展示了在一块极其微小的天区中我们能够看到的星系的数量—―数千个。■ 工程学之书