กล้องโทรทรรศน์อวกาศ อวกาศสำรวจท้องฟ้า เพื่อนร่วมงานกว่า 20คนรวมตัวกันในห้องประชุมขนาดเล็ก เพื่อชมการเปิดตัวโมดูลหลักของโครงการอวกาศที่บรรจุคน ซึ่งออกอากาศโดยกล้องวงจรปิด ขณะที่การนับถอยหลังนับถอยหลัง เมื่อเห็นจรวดขึ้นสู่วงโคจรอย่างสวยงาม ทุกคนต่างตื่นเต้น การเปิดตัวโมดูลหลักของยานอวกาศ ได้เปิดฉากก่อนการก่อสร้างที่ครอบคลุม ของสถานีอวกาศในปีนี้ และต่อไปโครงการอวกาศบรรจุคน จะยังคงดำเนินการเปิดตัวโมดูลสถานีอวกาศอื่น

การเปิดตัวยานอวกาศขนส่งสินค้า และการเปิดตัวยานอวกาศที่บรรจุมนุษย์ ในที่สุดก็สร้างสถานีอวกาศเสร็จสมบูรณ์ สร้างขึ้นในวงโคจร สิ่งที่ทำให้คนทำงานด้านดาราศาสตร์ตื่นเต้นก็คือ แผนการในอนาคตของโครงการสถานีอวกาศ ยังรวมถึงห้องโดยสารออปติคอล ที่มีน้ำหนักมากกว่าสิบตัน สำหรับการวิจัยดาราศาสตร์ที่ล้ำสมัย กล้องโทรทรรศน์ออปติคอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2เมตร ถูกสร้างขึ้นในห้องโดยสารแบบออปติคอลนี้ และติดตั้งเครื่องตรวจจับที่ทันสมัยหลายชุด

ห้องโดยสารแบบออปติคัลนี้ จะรักษาการบินในวงโคจรร่วมกับสถานีอวกาศ สามารถเชื่อมต่อกับสถานีอวกาศ เพื่อบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนอุปกรณ์ตรวจจับได้ ห้องโดยสารแบบออปติคอลนี้โดยทั่วไปเรียกว่า กล้องโทรทรรศน์อวกาศสำรวจ และคาดว่าจะถูกนำไปใช้งานทางวิทยาศาสตร์ประมาณปี2567 เป็นสถานที่วิจัยที่ทันสมัยและแพงที่สุด เท่าที่เคยมีมาจากชุมชนดาราศาสตร์ และอาจนำความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับจักรวาลมาสู่มนุษยชาติ

เหตุผลในการวางกล้องโทรทรรศน์บนท้องฟ้าคือ การกำจัดผลกระทบของบรรยากาศ ที่มีต่อการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ กล้องโทรทรรศน์แบบออปติคัล สำหรับการสังเกตการณ์บนพื้นดิน จำเป็นต้องสังเกตท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวผ่านชั้นบรรยากาศ และบรรยากาศมีการเคลื่อนไหวตลอดเวลา เส้นทางการแพร่กระจายของแสงในชั้นบรรยากาศ มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ทำให้ภาพดาวที่เห็นบนพื้นเบลอ

การศึกษาดาราศาสตร์ อธิบายขนาดของวัตถุท้องฟ้าตามมุมของวัตถุท้องฟ้า ที่ยื่นออกไปในท้องฟ้ายามค่ำคืน หากเรายืดแขนให้ตรงและยกนิ้วชี้ขึ้น ความกว้างของมุมมองที่ถูกปิดกั้น โดยความกว้างของนิ้วจะอยู่ที่ประมาณ 1องศา ซึ่งเท่ากับ 3,600อาร์ควินาที เนื่องจากการมีอยู่ของชั้นบรรยากาศ แม้ในสถานที่สังเกตการณ์ที่ดีที่สุดบนโลก พลังการแยกแสงของกล้องโทรทรรศน์ในแถบแสง จึงยากที่จะดำเนินต่อไปเกิน 0.7อาร์ควินาที

ในขณะที่กาแลคซีส่วนใหญ่ในเอกภพอันไกลโพ้น มีขนาดเพียงไม่กี่อาร์ควินาที และกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลจำนวนมาก เป็นการยากที่จะแยกแยะโครงสร้างใดๆ บนกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน แม้ว่าจะสังเกตเห็นกาแล็กซีใกล้เคียงบางแห่ง แต่กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน ก็ไม่สามารถแยกแยะโครงสร้างที่สวยงาม ที่นักวิทยาศาสตร์สนใจได้ หากไม่สามารถกำจัดอิทธิพลของบรรยากาศได้ ไม่สามารถศึกษาวัตถุท้องฟ้าในจักรวาลได้อย่างถูกต้อง

ในช่วงต้นปีพ.ศ.2489 ไลแมนสปิตเซอร์ ได้เสนอแผนการวาง”กล้องโทรทรรศน์อวกาศ”ที่มีกระจกหลัก 8เมตรในอวกาศอย่างกล้าหาญ เป็นแผนการที่กล้าหาญและยากมากในเวลานั้น เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดบนพื้นดิน ในเวลานั้นคือ กล้องโทรทรรศน์ฮาล มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 5เมตร ปัญหาที่ใหญ่กว่าคือ มนุษย์ไม่มีความสามารถในการยิงวัตถุใดๆ เข้าสู่วงโคจรของโลก

แต่ความคิดนี้พัฒนาขึ้น และกลายเป็นโครงการกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลของนาซ่า แผนการของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลนั้นบิดเบี้ยว ประการแรกการใช้จ่ายงบประมาณจำนวนมากจนล้นเกิน ทำให้เกือบเกิดการชนของกระสวยอวกาศ ชาเลนเจอร์ทำให้การเปิดตัวล่าช้า เมื่อกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลขึ้นสู่อวกาศ นักวิทยาศาสตร์ต้องประหลาดใจ เมื่อพบว่ากล้องโทรทรรศน์ไม่ได้ให้ภาพทางดาราศาสตร์ ที่ชัดเจนของโลกตามที่คาดไว้ การตรวจสอบพบว่า เป็นข้อผิดพลาดเล็กน้อยในการบดกระจกหลักของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล ซึ่งทำให้คุณภาพการถ่ายภาพของระบบออปติคอลลดลง เพื่อแก้ปัญหานี้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลต้องเริ่มซ่อมแซมในอวกาศ และติดตั้งกระจกที่ถูกต้อง

แม้จะมีการพลิกผันหลายครั้ง แต่เมื่อกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลส่งคืนภาพที่ได้รับการแก้ไขเป็นครั้งแรก นักวิทยาศาสตร์ก็ยังคงประทับใจในรายละเอียดอันวิจิตรของมัน โครงสร้างท้องฟ้าจำนวนมากที่ดูเลือนลางบนพื้นดิน แสดงให้เห็นโครง สร้างที่ชัดเจน ในการสังเกตการณ์โดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลทันที กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลได้สร้างผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญมาก รวมถึงการวัดค่าคงที่ของฮับเบิลอย่างแม่นยำ 10เปอร์เซ็นต์

ยุติข้อพิพาทเรื่องอายุจักรวาลที่มีมายาวนาน ยืนยันการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซี และช่วยผู้คนในการสำรวจ ความเชื่อมโยงระหว่างกาแลคซี และหลุมดำมวลมหาศาล เพื่อช่วยให้ผู้คนสำรวจวิวัฒนาการของระบบสุริยะการสังเกตการณ์ แสดงให้เห็นแสงออโรร่าของดาวเคราะห์ ก๊าซขนาดใหญ่ระบบอากาศของดาวอังคาร ดวงจันทร์ดวงใหม่ของดาวพลูโต และการดำรงอยู่ของดาวแคระ ดาวเทียมของดาวเคราะห์ และการสังเกตการณ์ในสนามที่ลึกเป็นพิเศษแสดงให้เห็นส่วนที่อยู่ไกลที่สุดของจักรวาลที่มนุษย์ สามารถมองเห็นได้เป็นต้น

นอกเหนือจากผลงานทางวิทยาศาสตร์แล้ว ฮับเบิลยังเปลี่ยนโฉมหน้าของดาราศาสตร์ โดยสิ้นเชิงด้วยรูปภาพที่สวยงาม ช่วยให้คนทั่วไปเข้าใจ ความสำคัญของการสำรวจอวกาศได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลอยู่ในวงโคจรมานานกว่า 30ปี และได้รับผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นผลสำเร็จ ในเวลานี้เราได้เปิดตัว”กล้องโทรทรรศน์อวกาศ”แบบออปติคัลอีกครั้ง เราสามารถนำการออกแบบแบบใดมาใช้ เพื่อให้เหนือกว่ากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล และขยายขอบเขตความเข้าใจของมนุษย์ต่อไป

มีสองวิธีในการคิดวิธีคิดวิธีหนึ่งคือ การสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น เพื่อให้คุณสามารถมองเห็นได้ลึกขึ้น และรับข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุท้องฟ้าที่เลือนลาง กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ขนาด 6.5เมตรที่สหรัฐอเมริกา จะเปิดตัวในปีนี้จะนำวิธีนี้มาใช้ อีกแนวคิดหนึ่งคือ การสร้างกล้องโทรทรรศน์ ที่สามารถสังเกตเห็นท้องฟ้าได้กว้างขึ้น และเพื่อศึกษาจักรวาลอย่างเป็นระบบมากขึ้น ด้วยประสิทธิภาพที่สูงขึ้น กล้องโทรทรรศน์ที่ทำงานประเภทหลัง โดยทั่วไปเรียกว่า กล้องโทรทรรศน์สำรวจ

บทความอื่นที่น่าสนใจ เชอร์รี่ คุณค่าทางโภชนาการและช่วยโรคอะไรบ้าง