斯必泽空间望远镜

美国宇航局2003年发射的红外天文卫星

斯必泽空间望远镜(Spitzer Space Telescope,缩写为SST)是美国宇航局2003年发射的一颗红外天文卫星,是大型轨道天文台计划的最后一台空间望远镜

简介
斯必泽空间望远镜耗资8亿美元,原名为空间红外望远镜设备(SIRTF),2003年12月,经过公众评选,该卫星以空间望远镜概念的提出者、美国天文学家莱曼·斯必泽的名字命名。望远镜工作在波长为3-180微米的红外波段,以取代先前的红外线天文卫星(IRAS)。
构造
斯必泽空间望远镜总长约4米,重量为950千克,主镜口径为85厘米,用铍制作。除此之外还有3台观测仪器,分别为:红外阵列相机(IRAC),大小为256×256像素,工作在3.6、4.5、5.8和8微米4个波段。
红外摄谱仪(IRS),由4个模块组成,分别工作在5.3-14微米(低分辨率)、10-19.5微米(高分辨率)、14-40微米(低分辨率)和19-37微米(高分辨率)。
多波段成像光度计(MIPS),工作在远红外波段,由3个探测器阵列组成,大小分别为128×128像素(24微米)、32×32像素(70微米)和2×20像素(160微米)。
为避免望远镜本身发出的红外线干扰,主镜温度冷却到了5.5K。望远镜本身还装有一个保护罩,为的是避免太阳和地球发出的红外线干扰。
银盘上充满了大量的尘埃和气体,阻挡了可见光,因此在地球上无法直接用光学望远镜观测到银河系中心附近的区域。红外线的波长比可见光长,能够穿透密集的尘埃,因此红外观测能够帮助人们了解银河系的核心、恒星形成,以及太阳系外行星系统。
功能
与“哈勃”一样,它也是用一位著名天文学家的名字命名的。斯必泽(Lyman Spitzer,Jr.1914~1997年)是20世纪最伟大的科学家之一,在天体物理方面做出了杰出贡献,他也是最早提议将望远镜送入太空的人。虽然“斯必泽”与“哈勃”都是在太空工作的望远镜,但是“斯必泽”是观测天体红外波段的望远镜,而 “哈勃”是以光学观测为主的望远镜,这两台望远镜工作的波段不相同。
斯必泽空间望远镜虽然不比它口径大很多,但得益于红外探测设备的快速发展,性能上有了显著的提高。2003年8月25日,斯必泽空间望远镜在美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角由德尔塔Ⅱ型火箭发射升空,运行在一条位于地球公转轨道后方、环绕太阳的轨道上,并以每年0.1天文单位的速度逐渐远离地球,这使得一旦出现故障,将无法使用航天飞机对其进行维修。
研究
如何才能克服大气层对天体辐射的阻挡与吸收呢?早在20世纪40年代,斯必泽就首次提出要将望远镜送入太空去观测那些被大气阻挡在外面的天体辐射。随着空间时代的到来,把望远镜送到地球大气层以外进行天文观测才成为可能,于是才有了空间望远镜。空间观测设备与地面观测设备相比,具有极大的优势。不仅是在地面上观测不到的紫外线、X射线、γ射线以及大部分红外波段的天体辐射,空间望远镜都能观测到,而且即使是光学望远镜,到了大气层以外也可以接收到比在地面更宽的波段,短波甚至可以延伸到100纳米;而且在太空没有大气抖动,分辨本领可以得到很大的提高;空间没有重力,仪器也不会因自重而变形。空间观测具有极大的优越性,但是空间观测设备造价非常昂贵,既需要高新技术为基础,又需要大量经费的支持,使得许多弱小国家不得不望洋兴叹。从20世纪90年代开始,美国宇航局(NASA)实施了一项规模浩大的空间探测工程—-“大天文台项目”。这个大项目中共包括四架覆盖不同波段的空间望远镜,号称“四大天王”。“四大天王”之首是1990年升空的哈勃空间望远镜,它的观测波段主要在可见光,还有一部分紫外和近红外,至今仍在正常工作。1991年“四大天王”的第二个成员康普顿γ射线天文台发射升空,在γ射线波段探测宇宙,于2000年6月完成任务后被实施人工坠海。“四大天王”的第三个成员是钱德拉X射线天文台,于1999年发射升空,主要在X射线波段探测宇宙深处的高温高能天体,如黑洞、类星体等。现在也还在正常工作。 “四大天王”的第四个成员就是我们今天的主角——斯必泽空间红外望远镜。20世纪70年代,美国的科学家就开始筹划空间红外望远镜。起先打算设计成用航天飞机搭载的红外望远镜,多次反复升空进行观测。1983年以后决定将红外望远镜送到轨道上做长期的观测。2003年8月25日,在肯尼迪空间中心,由1枚德尔塔-2运载火箭将它送入太空。“斯必泽”望远镜镜身长4.45米,直径约2米。望远镜主镜是一个直径85厘米的透镜。配有3台观测仪器,它们是红外阵列照相机、红外摄谱仪和多波段成像光度计,能够拍摄宇宙天体的3~180微米的红外辐射。望远镜总重865千克。这是迄今为止全世界最大的也是灵敏度最高的空间红外望远镜,它超常的灵敏度能够探测到地面上不可能探测到的信号。望远镜耗资大约12亿美元。
科学目标
科学家们为“斯必泽”制定了四大科学目标。
寻找太阳系之外的行星
这是天文学家多年以来持之以恒的一个努力方向。在可见光波段很难发现它们,因为行星的光芒会被恒星的光芒淹没。而在红外波段,恒星与行星的光谱特征具有明显的区别,所以在红外波段就可能比较容易发现太阳系以外其他恒星周围的行星。
探索行星是怎样形成的
按照目前流行的理论,行星是在恒星周围的尘埃盘中形成的。通过观察不同演化阶段的尘埃盘,得出有关行星形成的过程。这项工作在可见光波段也很难完成,因为尘埃的遮挡使我们看不清那里发生了什么事情。红外观测则能够穿透尘埃的阻挡,揭示出那里面的奥秘。
研究陌生的河外星系
在“斯必泽”升空之前,欧洲的“红外天文卫星”发现一些在红外波段辐射很强而可见光辐射却很弱的河外星系,这些星系大多数都是正在合并或者正在发生相互作用的星系。还有一些星系具有一个能够释放巨大能量的星系核,叫做活动星系。人类对于具有强烈红外辐射的星系和活动星系都还了解得比较少,“斯必泽”的第三项科学目标就是大力开展对这些陌生星系的观测和研究,以便更深入地了解它们。
观测遥远星系,揭示早期宇宙图景哈勃空间望远镜曾经拍摄到130亿光年之遥的宇宙深空,那里密密麻麻分布着很多星系。远在130亿光年之遥的光需要130亿年的时间才能到达我们这里,所以我们看到的应该是130亿年以前宇宙的图景。“哈勃”的观测集中在可见光和紫外波段,“斯必泽”的观测集中在红外波段,两者的结合将得到更加完美的观测成果。
意义
“斯必泽”是接收天体红外辐射的望远镜。这种望远镜必须在接近绝对零度(绝对零度=摄氏零下273度)的超低温条件下才能正常工作。为使它保持超低温,消除望远镜自身散发出的红外线的影响,保证其检测到的红外线都来自于其他天体,必须要给它装上液体氦或液氢。空间红外望远镜技术复杂,造价昂贵,且寿命短,因为一旦它的液体氦或液氢使用完了,它也就寿终正寝了。“斯必泽”设计的最短寿命为2.5年,目标寿命在5年以上。“斯必泽”是第一台与地球同步运行的太空望远镜,它的轨道也非常独特,是躲在地球的后面,与地球保持同样的角速度绕太阳旋转。这个轨道可使望远镜免受太阳的直接照射,等于给望远镜提供了一个天然的冷却源,这样就可以少带一些液氦,不仅减轻了望远镜自身的重量,同时也节省了资金。
由于采用了大型红外阵列成像技术,“斯必泽”可以将目前的观测范围扩展上百万倍,甚至能够穿越气团和尘埃去分析恒星的诞生和死亡,帮助科学家揭开未知天体的神秘面纱,了解宇宙早期的模样。通过斯必泽望远镜,天文学家能够对银河系及其它星体有更多的了解,尤其是对那些在宇宙大爆炸之后形成的星体进行进一步的观测。“斯必泽”在太空工作3年来,取得了令人瞩目的观测成果。NASA网站陆续公布了“斯必泽”获取的大量图像,使我们的耳目一新,大大地丰富了人类对宇宙的认识。
已到中年的“斯必泽”,目前的工作速度并没有减慢,仍在干劲十足地迎接预定观测时间的最后期限。而负责这个项目的科学家们正在预想在液氦用尽之后让望远镜再小规模运行两年。因为在冷却剂耗尽之后,“斯必泽”本身反射并驱散多余热量的能力可以使它的温度满足其红外照相机阵列4个通道中的两个正常运转。我们想象不到“斯必泽”还会给我们带来什么样的惊喜。有人说斯必泽空间红外望远镜可以和哈勃空间望远镜相媲美,甚至能比“哈勃”探索到更深层的宇宙空间,这话的确没错。
正式退役
美国航天局喷气推进实验室2020年1月30日宣布,已服役超过16年的“斯皮策”太空望远镜当日正式终结任务。“斯皮策”项目工程师当日下午确认望远镜进入安全模式,停止了所有科学运转。
全国各地天气预报查询

上海市

  • 市辖区
  • 云南省

  • 临沧市
  • 云南省

  • 丽江市
  • 云南省

  • 保山市
  • 云南省

  • 大理白族自治州
  • 云南省

  • 德宏傣族景颇族自治州
  • 云南省

  • 怒江傈僳族自治州
  • 云南省

  • 文山壮族苗族自治州
  • 云南省

  • 昆明市
  • 云南省

  • 昭通市
  • 云南省

  • 普洱市
  • 云南省

  • 曲靖市
  • 云南省

  • 楚雄彝族自治州
  • 云南省

  • 玉溪市
  • 云南省

  • 红河哈尼族彝族自治州
  • 云南省

  • 西双版纳傣族自治州
  • 云南省

  • 迪庆藏族自治州
  • 内蒙古自治区

  • 乌兰察布市
  • 内蒙古自治区

  • 乌海市
  • 内蒙古自治区

  • 兴安盟
  • 内蒙古自治区

  • 包头市
  • 内蒙古自治区

  • 呼伦贝尔市
  • 内蒙古自治区

  • 呼和浩特市
  • 内蒙古自治区

  • 巴彦淖尔市
  • 内蒙古自治区

  • 赤峰市
  • 内蒙古自治区

  • 通辽市
  • 内蒙古自治区

  • 鄂尔多斯市
  • 内蒙古自治区

  • 锡林郭勒盟
  • 内蒙古自治区

  • 阿拉善盟
  • 北京市

  • 市辖区
  • 吉林省

  • 吉林市
  • 吉林省

  • 四平市
  • 吉林省

  • 延边朝鲜族自治州
  • 吉林省

  • 松原市
  • 吉林省

  • 白城市
  • 吉林省

  • 白山市
  • 吉林省

  • 辽源市
  • 吉林省

  • 通化市
  • 吉林省

  • 长春市
  • 四川省

  • 乐山市
  • 四川省

  • 内江市
  • 四川省

  • 凉山彝族自治州
  • 四川省

  • 南充市
  • 四川省

  • 宜宾市
  • 四川省

  • 巴中市
  • 四川省

  • 广元市
  • 四川省

  • 广安市
  • 四川省

  • 德阳市
  • 四川省

  • 成都市
  • 四川省

  • 攀枝花市
  • 四川省

  • 泸州市
  • 四川省

  • 甘孜藏族自治州
  • 四川省

  • 眉山市
  • 四川省

  • 绵阳市
  • 四川省

  • 自贡市
  • 四川省

  • 资阳市
  • 四川省

  • 达州市
  • 四川省

  • 遂宁市
  • 四川省

  • 阿坝藏族羌族自治州
  • 四川省

  • 雅安市
  • 天津市

  • 市辖区
  • 宁夏回族自治区

  • 中卫市
  • 宁夏回族自治区

  • 吴忠市
  • 宁夏回族自治区

  • 固原市
  • 宁夏回族自治区

  • 石嘴山市
  • 宁夏回族自治区

  • 银川市
  • 安徽省

  • 亳州市
  • 安徽省

  • 六安市
  • 安徽省

  • 合肥市
  • 安徽省

  • 安庆市
  • 安徽省

  • 宣城市
  • 安徽省

  • 宿州市
  • 安徽省

  • 池州市
  • 安徽省

  • 淮北市
  • 安徽省

  • 淮南市
  • 安徽省

  • 滁州市
  • 安徽省

  • 芜湖市
  • 安徽省

  • 蚌埠市
  • 安徽省

  • 铜陵市
  • 安徽省

  • 阜阳市
  • 安徽省

  • 马鞍山市
  • 安徽省

  • 黄山市
  • 山东省

  • 东营市
  • 山东省

  • 临沂市
  • 山东省

  • 威海市
  • 山东省

  • 德州市
  • 山东省

  • 日照市
  • 山东省

  • 枣庄市
  • 山东省

  • 泰安市
  • 山东省

  • 济南市
  • 山东省

  • 济宁市
  • 山东省

  • 淄博市
  • 山东省

  • 滨州市
  • 山东省

  • 潍坊市
  • 山东省

  • 烟台市
  • 山东省

  • 聊城市
  • 山东省

  • 菏泽市
  • 山东省

  • 青岛市
  • 山西省

  • 临汾市
  • 山西省

  • 吕梁市
  • 山西省

  • 大同市
  • 山西省

  • 太原市
  • 山西省

  • 忻州市
  • 山西省

  • 晋中市
  • 山西省

  • 晋城市
  • 山西省

  • 朔州市
  • 山西省

  • 运城市
  • 山西省

  • 长治市
  • 山西省

  • 阳泉市
  • 广东省

  • 东莞市
  • 广东省

  • 中山市
  • 广东省

  • 云浮市
  • 广东省

  • 佛山市
  • 广东省

  • 广州市
  • 广东省

  • 惠州市
  • 广东省

  • 揭阳市
  • 广东省

  • 梅州市
  • 广东省

  • 汕头市
  • 广东省

  • 汕尾市
  • 广东省

  • 江门市
  • 广东省

  • 河源市
  • 广东省

  • 深圳市
  • 广东省

  • 清远市
  • 广东省

  • 湛江市
  • 广东省

  • 潮州市
  • 广东省

  • 珠海市
  • 广东省

  • 肇庆市
  • 广东省

  • 茂名市
  • 广东省

  • 阳江市
  • 广东省

  • 韶关市
  • 广西壮族自治区

  • 北海市
  • 广西壮族自治区

  • 南宁市
  • 广西壮族自治区

  • 崇左市
  • 广西壮族自治区

  • 来宾市
  • 广西壮族自治区

  • 柳州市
  • 广西壮族自治区

  • 桂林市
  • 广西壮族自治区

  • 梧州市
  • 广西壮族自治区

  • 河池市
  • 广西壮族自治区

  • 玉林市
  • 广西壮族自治区

  • 百色市
  • 广西壮族自治区

  • 贵港市
  • 广西壮族自治区

  • 贺州市
  • 广西壮族自治区

  • 钦州市
  • 广西壮族自治区

  • 防城港市
  • 新疆维吾尔自治区

  • 乌鲁木齐市
  • 新疆维吾尔自治区

  • 伊犁哈萨克自治州
  • 新疆维吾尔自治区

  • 克孜勒苏柯尔克孜自治州
  • 新疆维吾尔自治区

  • 克拉玛依市
  • 新疆维吾尔自治区

  • 博尔塔拉蒙古自治州
  • 新疆维吾尔自治区

  • 吐鲁番市
  • 新疆维吾尔自治区

  • 和田地区
  • 新疆维吾尔自治区

  • 哈密市
  • 新疆维吾尔自治区

  • 喀什地区
  • 新疆维吾尔自治区

  • 塔城地区
  • 新疆维吾尔自治区

  • 巴音郭楞蒙古自治州
  • 新疆维吾尔自治区

  • 昌吉回族自治州
  • 新疆维吾尔自治区

  • 自治区直辖县级行政区划
  • 新疆维吾尔自治区

  • 阿克苏地区
  • 新疆维吾尔自治区

  • 阿勒泰地区
  • 江苏省

  • 南京市
  • 江苏省

  • 南通市
  • 江苏省

  • 宿迁市
  • 江苏省

  • 常州市
  • 江苏省

  • 徐州市
  • 江苏省

  • 扬州市
  • 江苏省

  • 无锡市
  • 江苏省

  • 泰州市
  • 江苏省

  • 淮安市
  • 江苏省

  • 盐城市
  • 江苏省

  • 苏州市
  • 江苏省

  • 连云港市
  • 江苏省

  • 镇江市
  • 江西省

  • 上饶市
  • 江西省

  • 九江市
  • 江西省

  • 南昌市
  • 江西省

  • 吉安市
  • 江西省

  • 宜春市
  • 江西省

  • 抚州市
  • 江西省

  • 新余市
  • 江西省

  • 景德镇市
  • 江西省

  • 萍乡市
  • 江西省

  • 赣州市
  • 江西省

  • 鹰潭市
  • 河北省

  • 保定市
  • 河北省

  • 唐山市
  • 河北省

  • 廊坊市
  • 河北省

  • 张家口市
  • 河北省

  • 承德市
  • 河北省

  • 沧州市
  • 河北省

  • 石家庄市
  • 河北省

  • 秦皇岛市
  • 河北省

  • 衡水市
  • 河北省

  • 邢台市
  • 河北省

  • 邯郸市
  • 河南省

  • 三门峡市
  • 河南省

  • 信阳市
  • 河南省

  • 南阳市
  • 河南省

  • 周口市
  • 河南省

  • 商丘市
  • 河南省

  • 安阳市
  • 河南省

  • 平顶山市
  • 河南省

  • 开封市
  • 河南省

  • 新乡市
  • 河南省

  • 洛阳市
  • 河南省

  • 漯河市
  • 河南省

  • 濮阳市
  • 河南省

  • 焦作市
  • 河南省

  • 省直辖县级行政区划
  • 河南省

  • 许昌市
  • 河南省

  • 郑州市
  • 河南省

  • 驻马店市
  • 河南省

  • 鹤壁市
  • 浙江省

  • 丽水市
  • 浙江省

  • 台州市
  • 浙江省

  • 嘉兴市
  • 浙江省

  • 宁波市
  • 浙江省

  • 杭州市
  • 浙江省

  • 温州市
  • 浙江省

  • 湖州市
  • 浙江省

  • 绍兴市
  • 浙江省

  • 舟山市
  • 浙江省

  • 衢州市
  • 浙江省

  • 金华市
  • 海南省

  • 三亚市
  • 海南省

  • 三沙市
  • 海南省

  • 儋州市
  • 海南省

  • 海口市
  • 海南省

  • 省直辖县级行政区划
  • 湖北省

  • 十堰市
  • 湖北省

  • 咸宁市
  • 湖北省

  • 孝感市
  • 湖北省

  • 宜昌市
  • 湖北省

  • 恩施土家族苗族自治州
  • 湖北省

  • 武汉市
  • 湖北省

  • 省直辖县级行政区划
  • 湖北省

  • 荆州市
  • 湖北省

  • 荆门市
  • 湖北省

  • 襄阳市
  • 湖北省

  • 鄂州市
  • 湖北省

  • 随州市
  • 湖北省

  • 黄冈市
  • 湖北省

  • 黄石市
  • 湖南省

  • 娄底市
  • 湖南省

  • 岳阳市
  • 湖南省

  • 常德市
  • 湖南省

  • 张家界市
  • 湖南省

  • 怀化市
  • 湖南省

  • 株洲市
  • 湖南省

  • 永州市
  • 湖南省

  • 湘潭市
  • 湖南省

  • 湘西土家族苗族自治州
  • 湖南省

  • 益阳市
  • 湖南省

  • 衡阳市
  • 湖南省

  • 邵阳市
  • 湖南省

  • 郴州市
  • 湖南省

  • 长沙市
  • 甘肃省

  • 临夏回族自治州
  • 甘肃省

  • 兰州市
  • 甘肃省

  • 嘉峪关市
  • 甘肃省

  • 天水市
  • 甘肃省

  • 定西市
  • 甘肃省

  • 平凉市
  • 甘肃省

  • 庆阳市
  • 甘肃省

  • 张掖市
  • 甘肃省

  • 武威市
  • 甘肃省

  • 甘南藏族自治州
  • 甘肃省

  • 白银市
  • 甘肃省

  • 酒泉市
  • 甘肃省

  • 金昌市
  • 甘肃省

  • 陇南市
  • 福建省

  • 三明市
  • 福建省

  • 南平市
  • 福建省

  • 厦门市
  • 福建省

  • 宁德市
  • 福建省

  • 泉州市
  • 福建省

  • 漳州市
  • 福建省

  • 福州市
  • 福建省

  • 莆田市
  • 福建省

  • 龙岩市
  • 西藏自治区

  • 山南市
  • 西藏自治区

  • 拉萨市
  • 西藏自治区

  • 日喀则市
  • 西藏自治区

  • 昌都市
  • 西藏自治区

  • 林芝市
  • 西藏自治区

  • 那曲市
  • 西藏自治区

  • 阿里地区
  • 贵州省

  • 六盘水市
  • 贵州省

  • 安顺市
  • 贵州省

  • 毕节市
  • 贵州省

  • 贵阳市
  • 贵州省

  • 遵义市
  • 贵州省

  • 铜仁市
  • 贵州省

  • 黔东南苗族侗族自治州
  • 贵州省

  • 黔南布依族苗族自治州
  • 贵州省

  • 黔西南布依族苗族自治州
  • 辽宁省

  • 丹东市
  • 辽宁省

  • 大连市
  • 辽宁省

  • 抚顺市
  • 辽宁省

  • 朝阳市
  • 辽宁省

  • 本溪市
  • 辽宁省

  • 沈阳市
  • 辽宁省

  • 盘锦市
  • 辽宁省

  • 营口市
  • 辽宁省

  • 葫芦岛市
  • 辽宁省

  • 辽阳市
  • 辽宁省

  • 铁岭市
  • 辽宁省

  • 锦州市
  • 辽宁省

  • 阜新市
  • 辽宁省

  • 鞍山市
  • 重庆市

  • 重庆市

  • 市辖区
  • 陕西省

  • 咸阳市
  • 陕西省

  • 商洛市
  • 陕西省

  • 安康市
  • 陕西省

  • 宝鸡市
  • 陕西省

  • 延安市
  • 陕西省

  • 榆林市
  • 陕西省

  • 汉中市
  • 陕西省

  • 渭南市
  • 陕西省

  • 西安市
  • 陕西省

  • 铜川市
  • 青海省

  • 果洛藏族自治州
  • 青海省

  • 海东市
  • 青海省

  • 海北藏族自治州
  • 青海省

  • 海南藏族自治州
  • 青海省

  • 海西蒙古族藏族自治州
  • 青海省

  • 玉树藏族自治州
  • 青海省

  • 西宁市
  • 青海省

  • 黄南藏族自治州
  • 黑龙江省

  • 七台河市
  • 黑龙江省

  • 伊春市
  • 黑龙江省

  • 佳木斯市
  • 黑龙江省

  • 双鸭山市
  • 黑龙江省

  • 哈尔滨市
  • 黑龙江省

  • 大兴安岭地区
  • 黑龙江省

  • 大庆市
  • 黑龙江省

  • 牡丹江市
  • 黑龙江省

  • 绥化市
  • 黑龙江省

  • 鸡西市
  • 黑龙江省

  • 鹤岗市
  • 黑龙江省

  • 黑河市
  • 黑龙江省

  • 齐齐哈尔市