天文望远镜原理和设计射电,射电天文望远镜

天文望远镜和射电望远镜有什么区别?

天文望远镜原理和设计射电,射电天文望远镜


对于这个问题,先要来了解一下电磁波的概念 。我们睁开眼睛就能看到周围的东西,那是因为物体反射或者发射出来的光进入我们眼睛中,被我们感知到 。这些携带物体的信息进入我们眼睛的光本质上是电磁波,而电磁波的范围很广,根据波长或者频率的不同,可以划分为很多种类型 。我们眼睛所能感知到的光被称作可见光,还有很多类型的光是不可见的,比如波长比可见光更短的紫外线、X射线以及γ射线,波长比可见光更长的红外线、微波、无线电波 。
事实上,人眼所能感知的可见光在电磁波谱上只占很小的一部分 。而那些不可见光在我们的身边无处不在,只是我们无法看到而已 。对于不同波段的光或者说电磁波,需要用不同的望远镜来探测,用于天文观测的望远镜统称为天文望远镜 。我们平时所说的望远镜一般都是指光学望远镜,即能够用于探测可见光的望远镜,但这种望远镜并无法用于探测其他波段的电磁波 。
光学望远镜在宇宙中,很多天体除了会发出可见光之外,还会发出各种波段的电磁波 。为了探测到这些电磁波,就需要用到其他望远镜,而射电望远镜则是专门用于接收无线电波 。有时候我们会看到一些天体在无线电波段的图像,这其实是通过伪彩色进行成像的,所以我们才能看到这些图像 。射电望远镜射电望远镜在天文学中发挥过相当重要的作用,宇宙微波背景辐射、类星体以及脉冲星的发现都与这种望远镜有关系 。
中国目前的科学技术能造出詹姆斯韦伯那样的空间天文望远镜吗?
天文望远镜原理和设计射电,射电天文望远镜


答案是——能,以中国目前的科学技术是可以造出像詹姆斯韦伯那样的空间天文望远镜的,当然了,这是从宏观角度上得到结论 。欢迎关注兵器知识谱,今天我们来科普关于空间天文望远镜的知识 。詹姆斯韦伯空间天文望远镜从1996年立项到前日发射升空,一共历时25年,总共花费资金97亿美元,将在距离地球150万公里的L2拉格朗日点轨道运行,对宇宙空间进行观测 。
与以前的哈勃望远镜相比,詹姆斯韦伯空间天文望远镜的特点主要有以下三点:第一、运行距离遥远;第二、采用红外线探测、第三、探测距离更远 。我们先来说第一点——运行距离遥远 。詹姆斯韦伯空间天文望远镜的运行轨道为L2拉格朗日点,所谓拉格朗日点又称为平动点,简单理解就是两个天体的连线上,且靠近较小天体的一侧 。也就是地球与太阳连成一线,靠近地球的那一侧,我们可以用“三点一线”来理解,在这个点上地球引力的影响是非常小的,航天器就像同步卫星一样在这个点上跟着地球转圈圈,确保自己始终背对着太阳 。
【天文望远镜原理和设计射电,射电天文望远镜】L2拉格朗日点距离实在是太遥远了,与地球的距离达到了150万公里,所以想要造出像詹姆斯韦伯那样的空间天文望远镜,先决条件就是拥有将航天器运送到距离地球150万公里的L2拉格朗日点的能力 。下图为太阳系中的几个拉格朗日点,红色箭头指示的就是詹姆斯韦伯空间天文望远镜即将到达的目的地——L2拉格朗日点,它将在这里进行环绕运行 。
第二点——采用红外线探测 。人类第一个深空探测天文望远镜是哈勃望远镜,它采用了白光探测原理,简单来说就是将一部巨大的天文望远镜送入太空近地轨道进行观测 。而詹姆斯韦伯空间天文望远镜则是采用了红外线成像技术,这就好比特种兵枪械上使用的白光瞄准镜与红外线瞄准镜的区别,白光瞄准镜只能对可见光进行观测,而红外线瞄准镜则可以观测所有处在绝对零度以上温度的物体(>-273.15℃) 。

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