SpaceX能否拯救哈勃太空望远镜？

哈勃的轨道正在减少大约十年后，它将重新进入地球大气层并烧毁

哈勃太空望远镜必须被列为人类历史上最令人印象深刻和最成功的项目之一。

自1990年发射以来，它取得了许多重要发现，包括发现冥王星的卫星Nix和Hydra，观看苏梅克—列维9号彗星撞击木星，计算宇宙的年龄，探索系外行星的大气层，定位暗物质，甚至弄清楚星系是如何从一开始就进化的。

不幸的是，尽管这颗32岁的卫星仍然功能齐全，但它的寿命很快就会缩短哈勃的轨道正在减少大约十年后，它将重新进入地球大气层并烧毁

可是，SpaceX最近向NASA提出了拯救哈勃的解决方案但是具体应该怎么做呢这个计划真的会进行下去吗

哈勃望远镜正在坠落。

哈勃从来没有任何能力移动它的轨道，它的轨道退化得相当快。

哈勃最初在距离地表600公里的地方运行，因此被称为太空望远镜一般来说，我们把距离地表100公里的高度作为大气层和太空的分界线，称为卡门线

可是，这个数字只是人为定义的这个高度的大气确实相当稀薄，但绝不是没有即使在哈勃望远镜的高度，仍然有极其稀薄的大气层可以为哈勃望远镜提供阻力

如果你还记得高中物理的圆周运动，你就知道线速度的减小会伴伴随着轨迹的减小以我们的空间站为例在400公里的高空，我们还需要按时解除轨道，防止坠入大气层可是，哈勃没有这样的功能它没有机载推进器，这导致它随波逐流，伴随着时间的推移逐渐衰减轨道目前距离地表约540公里

为了解决这个问题，哈勃的设计使得航天飞机可以与它对接通过这种方式，机组人员可以进行日常维护和升级必要的组件，航天飞机可以使用其推进器来协助哈勃将其轨道提升到原来的高度

但最后一次太空维护发生在2009年，由于事故不断，航天飞机在2011年后不久退役从那以后，再也没有航天器能够为哈勃望远镜服务或恢复轨道，哈勃只能允许自己不断衰减轨道

哈勃轨道恢复的障碍

那么马斯克将如何完成这样的壮举呢答案是，他计划使用载人龙飞船的改良版

载人龙飞船可以向国际空间站运送人员和货物，这是目前从美国到达那里的唯一途径它取代了猎鹰9号火箭的鼻锥，并作为火箭的最后一级

这意味着载人龙飞船可以与卫星对接，并拥有自己的推进器因此，SpaceX提出使用载人龙飞船与哈勃对接，然后使用其推进器推进其轨道，就像多年前的航天飞机一样

你可能会想，以前航天飞机是用来与哈勃望远镜对接国际空间站的，现在载人龙飞船可以代替航天飞机与空间站对接，那么与哈勃的对接自然很容易。

事实并非如此，因为对接机制不同国际空间站的封闭通道对接机构是航天飞机和载人龙飞船共用的可是，在与哈勃对接时，航天飞机实际上是用一个巨大的机械臂抓住哈勃，而不是与国际空间站对接这意味着宇航员需要在太空行走才能使用望远镜

载人龙飞船既没有机械臂，也没有宇航员太空行走的能力这意味着马斯克将不得不修改太空舱，使其具有类似的机械臂来抓住哈勃望远镜这种改装是可行的，但是会占用几乎所有的内部空间，留给宇航员的空间很少

虽然龙可以被修改为具有对接所需的铰接机械手，但飞船仍然缺乏供宇航员在太空行走的气闸所需的空间。

所以这是SpaceX恢复哈勃轨道面临的最大挑战一旦成功实现，他们可以将哈勃的寿命再延长15到20年同时，自2011年以来，传感器和计算技术取得了很大的进步，一些升级将使哈勃望远镜更加强大

为什么要延长哈勃的使用寿命。

目前NASA还没有立项，只是同意进行任务的可行性研究，周期大约为6个月现阶段NASA还不需要花钱，但如果以后真的执行维护任务，可能就要花钱了

毕竟哈勃还是在做很多优秀的科学，还是人类最强大的望远镜之一你可能会认为詹姆斯·韦伯太空望远镜已经取代了哈勃，因为它的功能要强大得多但实际上，两张望远镜图像的光谱是不同的JWST图像是红外图像，而哈勃图像是不可见的近红外图像这意味着JWST不能直接取代哈勃所以让哈勃继续工作是有意义的

可是，2026年SpaceX将发射一架新的NASA太空望远镜，名为Nancy Grace Roman望远镜，可以直接取代哈勃望远镜它拥有和哈勃一样的0.1弧秒分辨率，拥有一样的可见光谱和近红外光谱图像，但视场却大了100倍！这意味着罗马望远镜可以执行与哈勃望远镜完全相同的任务，但速度要快得多，因为哈勃望远镜需要拍摄100张图像才能匹配一张罗马图像

有这样一个直接替换哈勃的机会，NASA为什么还要考虑花钱拯救哈勃。

因为罗马望远镜的造价是惊人的32亿美元！猎鹰9号的发射费用只有6700万美元，改装载人龙飞船的费用可能只需要几百万美元这意味着哈勃望远镜的成像成本明显低于罗马望远镜

这是一个非常粗略的计算它不考虑图像叠加或数据质量，并且基于一些非常松散的假设但这解释了为什么美国宇航局对延长哈勃望远镜的寿命感兴趣，尽管它很快就会有一个替代品这是简单的经济学

但是罗马望远镜也是为延长寿命的服务任务而设计的因为它的功能更强大，这样的任务将比SpaceX哈勃望远镜提供更低的每张图像成本因此，NASA也可能将SpaceX的提议视为一次试运行，看看SpaceX是否也能延长罗马望远镜的使用寿命延长罗马望远镜的寿命是一项风险更大的任务由于望远镜更加昂贵和年轻，赌注也高得多，所以让SpaceX先尝试一些东西是有意义的

所以，这就是SpaceX如何拯救哈勃，以及为什么NASA可能会接受他们的提议令人惊讶的是，一个拥有80年代技术的望远镜仍然可以成为尖端科学的高效和杰出的仪器

个人还是希望NASA接受SpaceX的提议，希望哈勃能继续存在很多年不知何故，没有它太空探索就不一样了不管怎么说，看到天文学的未来是多么的光明，真是太神奇了