2020年4月24日，是哈勃空间望远镜发射三十周年的纪念日，战功赫赫的“哈勃”已经服役了整整30周年，为人类捕捉到了我们的太阳系、银河系乃至宇宙深处的无数神秘美丽的照片。为了纪念这个特别的“哈勃”生日，美国国家航空航天局（NASA）从3月底开始就上线了一档特别的生日礼物——在其官网上公开了366张珍贵的宇宙图像，用户登录就可以查看自己生日那天的宇宙图像。

哈勃空间望远镜是于1990年发射到低地球轨道并仍在运行的第一台太空望远镜。回顾天文望远镜的历史，在伽利略抬头仰望星空的那一刹那，天文学便随着望远镜的发明而发生了翻天覆地的变化，人们从此知晓了太阳黑子、月球上的陨石坑、木星周围的四个卫星和闪闪发光的银河系等宇宙现象。

之后经过开普勒、克里斯托夫·沙伊纳和牛顿等天文学家和科学家的持续改进，天文望远镜越来越大、越来越精密复杂，但望远镜本身的更新无法让太空观测更进一步，因为地球大气层的阻拦，光线一定程度上被扭曲和吸收了。1946年，美国天文学家小莱曼·斯皮策提出了将天文望远镜置于太空的计划，斯皮策为这个计划付出了44年的努力。最终，哈勃空间望远镜成功升上了距地球表面约600公里的太空中。

一开始，天文望远镜建在地上

荷兰的眼镜制造商汉斯·利伯希在无意间发现凹透镜和凸透镜对齐放在一起，能让远处的物体看起来更近，受此启发，汉斯制造了一架能够将远处物体的图像放大三倍的望远镜，并在1608年为它申请了专利。

1608年，荷兰的眼镜制造商汉斯·利伯希无意中发现了望远镜的秘密

这之后，望远镜的秘密很快在欧洲传开了。1609年，意大利科学家伽利略将望远镜指向了天空，制造出了人类历史上第一架天文望远镜。这架天文望远镜能将远处的物体放大30倍，伽利略用它观测到了月球上的山脉和陨石坑，观测到了木星的四颗卫星，还看到了一条漫射在天空中的拱起的光带，那时伽利略还不知道这条光带就是我们的银河系。

德国天文学家开普勒几乎和伽利略同时开始研究望远镜，但他发明的望远镜与伽利略制作的望远镜不同，是由两个凸透镜组成的，这种望远镜的视野会更为宽阔。开普勒并没有自己动手把这种望远镜做出来，1613年，德国天文学家克里斯托夫·沙伊纳将开普勒的理论变成了现实，并遵照开普勒的建议加上了第三个凸透镜，把通过望远镜折射出来的倒像变成了正像。

然而，用透镜做物镜的折射望远镜有一个很大的缺点，就是色差问题，因为光是无数不同颜色光波的混合，每种光波的波长不同，而不同波长的光波通过一个单片透镜时，会被聚集到略微不同的焦点上去，这样观测到的图像就会变得模糊不清，在1668年以前，所有天文学家都觉得色差问题是无法避免的，直到牛顿用金属凹面镜做出了反射式望远镜，将折射后的光通过反射镜反射到一个平面镜上，平面镜再将光反射到望远镜的目镜，很好地解决了折射望远镜的色差问题。

1668年，牛顿的发射式望远镜解决了色差问题

在伽利略和牛顿时代之后，天文学蓬勃发展，天文望远镜也一直在变得更大，更复杂。随着科技的进步，天文学家发现了许多暗淡的恒星，并计算出了恒星之间的距离。在19世纪，天文学家使用一种叫做分光镜的新仪器，收集了关于天体的化学成分和物理运动的信息。

佛罗伦萨的伽利略博物馆收藏着两个伽利略早期制造的望远镜

将望远镜置于太空的天文构想并不是梦

在20世纪时，天文学家们意识到无论是巨大的望远镜还是专门的仪器，都会受到地球大气层的影响，观测结果也会因为地球上的天气原因发生偏移，于是就像300多年前的伽利略一样，他们将目光再次移向了太空。

通过地球的大气层观测太空中的天体，就像是透过一杯水看世界，所有东西都是扭曲或者不清晰的。在地球大气层外的地方，望远镜能够探测到来自恒星、星系和太空中其他天体的光，而这些光都没有经过大气层的扭曲和吸收。为了观测到更真实的宇宙，世界各地的天文学家都梦想着在太空建立一个天文台——这一概念最早是由美国天文学家小莱曼·斯皮策在20世纪40年代提出的。

美国天文学家小莱曼·斯皮策（ 1914-1997）

1946年，小莱曼·斯皮策发表了论文《地外天文台的天文优势》，详细描述了将望远镜置于太空中的优势，不过当时的美国还不具备这样的太空条件。但在20世纪60年代，随着美国太空计划的蓬勃发展，斯皮策的太空天文学构想变得越来越有希望。

1962年，美国国家科学院提交了一份报告，认为太空望远镜是一项重要的天文观测项目。于是，在1965年的时候，NASA成立了一个致力于建造太空望远镜的委员会，这个委员会的委员长就是小莱曼·斯皮策。

当时，许多天文学家都不支持太空望远镜的想法，并担心太空望远镜项目需要的成本太大。斯皮策为说服科学界和美国国会，付出了巨大的努力，并参与了NASA的轨道天文观测卫星（OAOs）任务，设计了能绕地球运行的观测天文台，来研究通常被大气层阻挡的太空紫外线光。OAOs任务的成功，为太空观测的优点提供了有力的论证，并推动了后续的哈勃空间望远镜计划。

1980年，建造中的哈勃望远镜

后来，天文望远镜终于飞向了太空

终于，在1975年，美国宇航局与欧洲航天局一起开始研制太空望远镜。一年后的1976年，美国宇航局授予斯皮策 “杰出公共服务奖章”，以表彰他在火箭和高空气球天文学方面的开拓性努力，他作为OAOs任务中轨道天文台-3（哥白尼）的主要研究人员对空间天文学的杰出贡献，以及他在阐述太空望远镜计划的优势和利益方面的远见卓识和领导才能。1977年，斯皮策的不懈努力得到了回报，美国国会终于批准了太空望远镜的建设资金。

1983年，这架太空望远镜被命名为哈勃空间望远镜，以此来纪念美国著名的天文学家艾德温·哈勃。哈勃在20世纪初期证实了星河系外其他星系的存在，并发现了宇宙膨胀的现象，建立了哈勃定律，为大爆炸理论提供了证据，被天文学界尊称为星系天文学之父。

1990年4月24日，装载哈勃望远镜的“发现”号航天飞机成功发射升空

经过漫长的等待，哈勃望远镜终于等到了最终的发射。1990年4月24日，装载哈勃望远镜的“发现”号航天飞机成功发射升空，4月25日“发现号”航天飞机上的五名宇航员将备受期待的望远镜部署在距地球表面约600公里的轨道上，从斯皮策首次提出太空望远镜的设想到最终成功发射，已经过去了44年。哈勃空间望远镜至今仍在地球外运行，为人类提供了许多前所未有的宇宙影像。

创世之柱，哈勃空间望远镜拍摄的最具有标志性的照片之一

文／田梦媛

约稿编辑／肖榕

编辑/王静