现代天文学及空间技术的展望

周思睿

摘 要：天文学作为一门古老的学科，一直以来都被研究探讨，为人类的生活带来了诸多便利，观测天象来确定历法、划分四季、指领方向。在望远镜诞生后，使天文学的发展更加的迅速，哈勃空间望远镜的出现让人们可以在更高的分辨率下观测同一物体，避免了诸多干扰。愈来愈先进的天文观测技术让我们了解更多的天文知识，探索得更远，同时天文学家们对月球上建立月基天文台也是迫不及待，想要在更加准确的资料下为天文行业做贡献，同时天文学家也对世界本质进行了确定。我国对天文事业也进行了大力支持和鼓励，天文学家们也不负众望，我国的天文学在世界上也处于顶尖水平，特色的望远镜技术也走在世界的前段。

天文学是一个比较复杂的话题，对于天文学的认识，在很古老的时代就有人研究了。天文学拥有着奇幻般的面纱，在古代，天文学一直都是一个高深莫测的学科，当时更多的都是对星空的观察。古代有着专门为观测星空而设置的观象台，古人对于星空格外的看重。是以，涌现出一批观察星空的人而且为之做记载。古人对于天体的观测追求着一些实际的作用，他们相信星空带给我们一些预示，素有“诸葛孔明夜观天象”，证实天体的变化可以推测部分事情的发生，所以更多的人对此产生了兴趣，这些人开始研究天体的相关知识，这一部分人利用部分信息用来历法建立、四季划分、指引方向等，而且世界上大多数文明古国都很早建立了天文台。

对于天体的探究，人们一直在对此做出努力，直到一次伟大的变革，更是加速了天体的研究速度。1609年，伽利略建造的一架口径4.2厘米，长约1.2米的望远镜闻名于世。伽利略用这架千里镜指向天空，获得了一系列主要的发明，今后天文学拉开了那迷人的面纱，这不再是肉眼察看的时期，而是乐成的进入了千里镜时期。第一架望远镜的诞生让人们可以更加轻松的观测天体，但是还是不能够看清楚更远的事物，于是人们开始思索如何可以看得到更远，于是1611年，德国天文学家开普勒利用两片凸透镜分别作为物镜和目镜，使放大倍数有了明显的提高，于是人们继而使用这一开普勒式望远镜。随着时间的推移，一代又一代的较之前更为先进的望远镜逐渐问世。千里镜实在是为了天文学做出了太大的进献。现在的望远镜更是比之前大了太多，可以在更远处清楚的观察天体，此中就有闻名的哈勃空间望远镜（HST），这一望远镜筹建于1978年，设计了整整7年时间，1989年才完成。在之后的1年哈勃望远镜由航空飞机运载升空。可是因为人为的缘由造成主镜光学系统的球差，不能不在1993年12月2日进行了规模浩荡的修复工作。成功的修复使HST机能到达乃至跨越了本来计划的方针，按照观察成果表现，它的分辨率比地面的大型望远镜超出跨越几十倍。HST对国际天文学界的成长有非常重要的影响，可以说是天文学上一个具备里程碑意义的构建。对此，我内心有疑问，为什么要把HST运用航空飞机运载升空呢？地球大气对电磁波有着非常强烈的吸收能力，咱们只可以在地面上射电、可见光和部分红外波段的观察。跟着空间技术的成长，在大气层外进行观察已经成为可能，于是就有了可以在大气层外观察的空间望远镜。空间观测设备相对于地面的观测设备有了极大的优势，空间观测设备不会因为大气抖动导致分辨率下降，空间没有重力的干扰，可以接受更大范围的波段。合理运用空间技术成功进一步让天文学的观测能力得到发展。在人类登月后，天文学界进一步期待天文望远镜可以稳定安装到月球上，希望在未来不久后，月基天文台能够成功的建立在月球上，月面是理想的天文观测场所。一个高度真空的环境，以及月球可以为天文观测提供一个稳定、坚固和巨大的观测平台，地球上会存在的电磁波吸收严重，在月球上却根本不存在。当然在月球上建立月基天文台是很困难、经费需求高的事情，所以要代替地面天文观测也是难以实现的。在21世纪，空间观察与地面观察将会是天文观察的主要展开体式格局。

天文学研究宇宙、空间、天体、宇宙的布局和成长的学科。了解恒星是如何形成、灭亡，为地球的诞生时间提供确切答案，分析了解现在我们的地球处于一个什么样的阶段，了解的不再是一个星球的故事，而是整个宇宙。发现并测量如何逃逸地球的宇宙速度，了解星体的运动纪律、研究他们的物理性质、化学组成、内部结构、能量的来源以及演变规律，研究物种起源和宇宙起源同等重要。天文学是一门古老的学科，自人类文明史以来，天文学就有举足轻重的重要性。

咱们栖息的大地是一个平面吗？曾经这个问题难倒了一大群人，现在如果问你的话，你能够毫不犹豫的回答，地球是一个球体。然而在当时可是让人难以回答。随后也有过诸多回答，地球是宇宙的中心、太阳才是宇宙的中心，实际上对于无限的宇宙来说，现在根本没有所谓的中心，宇宙正处于一个高速膨胀的阶段，是天文学让我们更加了解我们所处的位置，我们的渺小，一代又一代的人让答案趋于规范、正确，谁也不能够肯定现在我们所知道的答案是真正正确的，但是不断发展的天文学科终将让我们了解这神奇的宇宙。在21世纪来看，每一门学科都与其他的学科有相关的联系，在我看来，天文学也是如此。开普勒按照他的教员第谷观察的天体活动规律的资料终于发现了闻名于世的行星运动的三大规律;牛顿发明的万有引力定律;爱因斯坦的相对论;霍金的黑洞理论学说，以是当代天文学的发展有了新的理解和界说。

当今的天文学正在发生着日新月异的变化，同时随着互联网的传播，越来越多的人们能够了解到天文学的知识和新闻。信息的交流让天文学的发展进一步升华，各个地方大大小小的天文台都可以随时随地的观测星空。一些日蚀、月蚀也被人所熟知。更多的人加入天文学知识的领会，促使天文学可以更快的成长。

天文学作为一门古老的学科，也是一门拥有无限活力的学科，一直都走在科学的前沿，推动着社会的发展，为人类认识未来带来了新的方向和动力。国家多年来对天文事业十分的重视和支持，对于天文学研究的经费投入不断加大，对有关于天文学科方面的人才十分重视，再加上天文学科发展的优良体制也在逐步建立。瞄准世界上尖端科技积极进取，现在我国的天文事业取得了相当大的进步，在某些领域已经达到了或超越了国际先进水平。我国的天文学研究在国际上也是有强大的影響力的，测量、观测和揭示宇宙中的暗物质。发展出了特色的天文事业，走出不一样的道路，和国际上不一样的天文望远镜，体现出了我国技术上的特色，别人无法代替的望远镜，并且在世界上拥有较高的知名度。怀柔太阳观测基地正是我国十分强大且具有特色的望远镜，它同样也是世界上最强大的综合功能的太阳望远镜之一，观测出来的资料处于世界领先水平。

我国将要于世界首建月基天文台，在我国探月三步走中，多项事情是现在外国没有做的。比如，我国测量全月球氦3物质用来可控核聚变发电的话为地球提供的能量可以实现上万年的能源损耗。月球作为地球的卫星如果可以在上面建立天文观测台的话，那么对于天文事业的发展是一个里程碑的事，所以天文事业未来的进一步发展必定会在月球上建立人类生活的基地，并且能够时时主动操作天文望远镜的观测。期待月面天文台能够在不久后问世。

参考文献

[1]温正方《大口径望远镜次镜调整机构的技术研究》中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）2010.

[2]陆丽娟、张庚生、唐敏学《均匀载荷作用下膜基反射镜面形分析和研究》苏州大学学报：自然科学版2009.

[3]李蔚《浅论超视觉形态与建筑创作》青岛理工大学2012.