哈勃望远镜调过来对着地球会有什么效果?

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17个答案
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Steed专业级业余天文爱好者

2013-01-29 18:57

哈勃空间望远镜主要观测的是来自遥远天体相对来说非常暗弱的光线,所以如果把它转过来对准地球的话,许多人首先想到的是,那些灵敏的感光设备会不会因为地球太亮而被烧毁?据天文博客Bad Astronomy的博主、天文学家Phil Plait介绍,这种情况是不用担心的。事实上,哈勃已经对地球做过上千次观测了,当然目的不是为了窥探什么地面目标,而是为了校正那些精密的探测器。只不过,对于哈勃来说,地球转运的速度太快(其实是哈勃绕着地球转的速度太快),所以观测地球的问题不在于地球太亮,而在于观测目标跑得太快。

那么,如果真用哈勃来看地球,它能看清到什么程度呢?哈勃空间望远镜的角分辨率大约是0.1角秒,在距离地面大约550千米的轨道上绕地球旋转。所以,如果把它转过来对准地球,它最小可以分辨大约26厘米的物品——换句话说,看清地面上汽车的模样甚至分辨出汽车的型号大概是可行的,但它应该看不清楚车牌号码。当然,如果遇到阴雨天或者雾霾天,哈勃对于地面的目标也就无能为力了。

既然如此,那美国军方会不会临时征用哈勃来观测地面目标,以获取战区情报呢?答案是,美国军方不需要。为NASA制造哈勃空间望远镜的洛克希德马丁公司,同时也在为美国军方制造KH-11锁眼侦察卫星,通常认为这种卫星的形状和主镜大小都与哈勃空间望远镜极为相似。由于它们的轨道比哈勃更低,所以对地面的分辨率也比哈勃望远镜更高,最小可以分辨大约15厘米的物体。


美国KH-11侦察卫星,实际上就是对准地球的哈勃空间望远镜。

事实上,2011年1月,美国国家侦察局(NRO)还向NASA免费赠送了两架空间望远镜,主镜直径为2.4米,与哈勃望远镜大小相同。这两台望远镜可能就是美国军方KH-11计划用剩下的“边角料”。NASA在2012年6月宣布接收捐赠,并计划将其中之一改造成广角红外巡天望远镜(Wide Field Infrared Survey Telescope),预计在2020年发射。

不过,尽管NRO免费送了NASA两台空间望远镜,但上面的科学设备和发射及维护费用仍然需要NASA自掏腰包。所以,这两颗侦察卫星能否真的上天,还得看NASA有没有足够的经费……

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Revolucion果壳译者,生物专业

2014-03-14 22:19

可以看,但是会看不清……

原因上面steed老师说了,哈勃转得太快。如此高速,再好的相机也要糊……而哈勃本身不具备校正这一运动的能力。

xkcd有过一期what if ,做了几个图示。

假如你的桌子用肉眼看,是这样


如果哈勃是一台静止的相机,以它的分辨率(0.05弧秒左右)和对地距离(570公里左右),原则上可以拍成这样:

不幸的是,因为桌子在高速运动,所以就算是完美的照片也会变成这样:

分辨率和运动因素相结合,得到这个效果:


嗯。


当然,高速摄影的时候我们会让镜头运动从而跟上对象物体。哈勃也能,但是它是为天文摄影而设计的,运动速度不足以应付它和地球的高速相对运动(每秒7公里)。基本上,如果一个东西的距离是地月距离的十倍,哈勃的自动校正算法就没啥用途了。有时候天文学家用哈勃拍月亮的时候,会用手动旋转校正。

如果我们用同样的手动旋转校正的精度去尝试拍桌子,是这样:

以哈勃的标准而言这糟透了,但是至少能看出桌子的存在性……


但如果我们给哈勃来个彻底改造,完全重新设计它的自动追踪系统,原则上可能达到近似最优效果:

https://what-if.xkcd.com/32/

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旗舰型号的KeyHole-12 大概就张这样 他和哈勃的光路不一样 卫星姿态是躺着的 X轴指向目标

其实光学方面反倒是好改进的 唯独传感器上需要大费周折 因为对地观测不需要面阵ccd 线阵ccd就足够了 剩下的交给卫星自己在轨道上飞就行了 不知道能不能把CCD进行改造 变成TDICCD? 还能增加点信噪比

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听梦说Geek爱分享管理员

2013-01-29 19:47
支持者: LeonZhao

哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope,缩写为HST),是以天文学家爱德温·哈勃(Edwin Powell Hubble)为名,在轨道上环绕着地球的望远镜。哈勃望远镜的轨道高度是559km,口径是2.4米,焦距是57.6米.哈勃望远镜有8片0.64百万像素的CCD,如果是要把哈勃望远镜对着地球的话,可以算一下,就是把直径23.3km范围内的景物缩在5百万像素的照片上,后果是什么,很神奇的。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~我是和谐的分割线~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
参考资料:直径23.3km范围内的景物缩在5百万像素的照片上

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支持者: 洛冰

真没想到,这么高大上的哈勃也有了量产版本。

初号机和量产机比起来,应该是初号机要强大太多才对的啊。

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缩短曝光时间会不会拍出好的效果?

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下意识摸了下鼻梁...原来我还戴着高度数眼镜....

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听说kh11剩下的两个望远镜免费给了NASA,由其改为天文望远镜,但是巨额的设备费用和发射费用对NASA来说实在有些困难,军方花1年的钱顶得上NASA花10年的

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大骚泥说CMOS高感比CCD好。全幅的高感ISO2800可用。想知道为什么望远镜这类的感光芯片只用CCD。。

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维基百科:“实际上,对于哈博用于地面侦查的各种传言都是很可笑的,因为美国军方真正使用的空间地面侦查技术领先哈勃的技术两代以上。如KH-11“锁眼”侦查卫星,与哈勃同为洛克希德马丁制造的,制造时间也一样,其地面分辨率为15cm,远高于哈博的26cm。其外形与哈博相似,不了解这个领域的人有可能会把它误认为是哈勃。”


最高级的技术却不用于最需要的科学研究,人类啊。。。

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如果把哈勃搁在同步轨道看地球呢,速度太快的问题就不存在了嘛.

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太阳底下用放大镜照蚂蚁,如果哈勃反过来,会不会把地球烧个洞?

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那美国军方会不会临时征用哈勃来观测地面目标,以获取战区情报呢
当年NRO退役KH11后,将剩余物资给了NASA,改成了哈勃
在地球1000公里内的近地空间,NRO领先NASA 20多年!

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以前有种说法:哈勃太空望远镜一开始的“近视眼”是有意而为之,目的是为了对地面进行侦查。依据是一架用来摧毁卫星的苏联飞机上的徽章在苏联解体后被外界看到了,上面就是哈勃被摧毁的样子。不知道这种说法是否可信……

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学习了,原来哈勃望远镜不是在地球上的啊

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