第354章 太空望遠鏡的鏡片問題(1/2)
「老闆,如果這些重要的零部件都採用我們國內生產的話,那我們的通訊衛星和探測衛星的整體性能將會下降15%-20%!甚至還不止,這樣的性能可就沒有辦法滿足公司的通訊和探測需求了!
而老闆更重視的太空望遠鏡想要使用國產零件來替代都不可能!因為如果使用了那些性能低下的零部件,那整個太空望遠鏡可以說就算是廢了!而且最重要的鏡片問題我估計我們國內的技術都沒有辦法造出勉強能使用的!我舉個例子老闆你就知道了。
就以哈勃空間望遠鏡這個快要退役的太空望遠鏡來說吧,它的鏡片是在1979年5月,康乃狄克州丹柏立的珀金埃爾默公司負責拋光的哈勃主鏡。
望遠鏡的鏡子和光學系統是最關鍵的部分,因此在設計上有很嚴格的規範。一般的望遠鏡,鏡子在拋光之後的準確性大約是可見光波長的十分之一,但是因為空間望遠鏡觀測的範圍是從紫外線到近紅外線。
所以需要比以前的望遠鏡更高十倍的解析力,它的鏡子在拋光後的準確性達到可見光波長的廿分之一,也就是大約30納米。
珀金埃爾默刻意使用極端複雜的電腦控制拋光機研磨鏡子,但卻在最尖端的技術上出了問題;柯達被委託使用傳統的拋光技術製做一個備用的鏡子(柯達的這面鏡子現在永久保存在史密松寧學會)。
1979年,珀金埃爾默開始磨製鏡片,使用的是超低膨脹玻璃,為了將鏡子的重量降至最低,採用蜂窩格子,只有表面和底面各一吋是厚實的玻璃。
鏡子的拋光從1979年開始持續到1981年5月,拋光的進度已經落後並且超過了預算,這時NASA的報告才開始對珀金埃爾默的管理結構質疑。
為了節約經費,NASA停止支援鏡片的製作,並且將發射日期延後至1984年10月。鏡片在1981年底全部完成,並且鍍上了75 nm厚的鋁增強反射,和25 nm厚的鎂氟保護層。
因為在光學望遠鏡組合上的預算持續膨脹,進度也落後的情況下,對珀金埃爾默能否勝任後續工作的質疑繼續存在。為了回應被描述成「未定案和善變的日報表「,NASA將發射的日期再延至1985年的4月。
但是,珀金埃爾默的進度持續的每季增加一個月的速率惡化中,時間上的延遲也達到每個工作天都在持續落後中。NASA被迫延後發射日期,先延至1986年3月,然後又延至1986年9月。這時整個計劃的總花費已經高達美金11億7500萬。
而在望遠鏡發射數星期之後,傳回來的圖片顯示在光學系統上有嚴重的問題。雖然,第一張圖像看起來比地基望遠鏡的明銳,但望遠鏡顯然沒有達到最佳的聚焦狀態,獲得的最佳圖像品質也遠低於當初的期望。
點源的影像被擴散成超過一弧秒半徑的圓,而不是在設計準則中的標準:集中在直徑0.1 弧秒之內,有同心圓的點瀰漫函數圖像。
對圖樣缺陷的分析顯示,問題的根源在主鏡的形狀被磨錯了。鏡面邊緣太平了一些,與需要的位置差了約2.2微米,但這個差別造成的是災難性的、嚴重的球面像差。來自鏡面邊緣的反射光,不能聚集在與中央的反射光相同的焦點上。
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