伽利略折射望遠鏡
伽利略是第壹個意識到望遠鏡可能用於天文學研究的人。伽利略雖然沒有發明望遠鏡，但他改進了以前的設計方案，逐漸增強了它的放大功能。圖中的場景發生在1609年8月，伽利略正在向當時的威尼斯統治者演示他的望遠鏡。伽利略制造了壹架直徑為4.2厘米，長約1.2米的望遠鏡。他用平凸透鏡作為物鏡，凹透鏡作為目鏡。這個光學系統被稱為伽利略望遠鏡。伽利略把望遠鏡對準天空，取得了壹系列重要發現。天文學進入了望遠鏡時代。折射式望遠鏡具有焦距長、負標度大、對鏡筒彎曲不敏感等優點，最適用於天體測量。但總會有殘余色差，同時對紫外和紅外波段的輻射吸收非常強。
2.牛頓反射望遠鏡
牛頓反射式望遠鏡的原理不是用玻璃透鏡折射或彎曲光線，而是用曲面鏡將光線反射到壹個焦點上。這種方法比用透鏡放大物體要高幾倍。牛頓在研磨非球面透鏡多次失敗後，決定使用球面鏡作為主鏡。他磨壹個直徑2.5厘米的凹面鏡，在主鏡的焦點前45o的角度放置壹面鏡子，這樣主鏡通過望遠鏡反射的聚光就會以90o的角度從鏡筒反射到達目鏡。反射式望遠鏡的主要優點是沒有色差。當物鏡為拋物面時，可以消除球差。圖為牛頓第壹臺反射式望遠鏡的復制品。
3.赫歇爾望遠鏡
18世紀後期，德國音樂家和天文學家威廉·赫歇爾開始制造大型反射望遠鏡。圖為赫歇爾制造的最大望遠鏡，鏡面孔徑1.2m..這臺望遠鏡很重，需要四個人來操作。赫歇爾是制作反射望遠鏡的大師。他早年是個音樂家。因為熱愛天文，他從1773開始磨望遠鏡，壹生做了上百架望遠鏡。赫歇爾制作的望遠鏡中，物鏡斜放在鏡筒內，使平行光反射後會聚在鏡筒的壹側。反射式望遠鏡發明後，反光材料壹直是其發展的障礙:用於鑄造鏡子的青銅容易腐蝕，必須定期打磨，這需要大量的金錢和時間，而耐腐蝕性好的金屬比青銅更致密，也更昂貴。
4.耶克斯折射望遠鏡
耶基斯折射望遠鏡位於美國威斯康星州耶基斯天文臺。它的主鏡頭建於1895年，是當時世界上最大的望遠鏡。19世紀末，隨著制造技術的提高，制造大口徑折射望遠鏡成為可能，出現了制造大口徑折射望遠鏡的高潮。世界上現存的8臺70 cm以上的折射望遠鏡中，有7臺建於1885至1897年之間，其中最具代表性的是建於1897年的102 cm口徑的葉克石望遠鏡和建於1886年的91 cm口徑的裏克望遠鏡。但是後來折射望遠鏡的發展受到了限制，主要是技術上無法鑄造壹大塊完美的玻璃作為透鏡，大尺寸的透鏡由於重力的作用變形會非常明顯，從而失去了明銳的焦點。
5.威爾遜山60英寸望遠鏡
這張照片拍攝於1946，夜間操作員讓·漢考克正在手動控制望遠鏡。1908年，美國天文學家喬治·埃勒裏·黑爾主持建造了安裝在威爾遜山上的60英寸反射望遠鏡。它是當時世界上最大的望遠鏡，成為光譜分析、視差測量、星雲觀測、測光等天文領域的世界領先設備。雖然胡克的望遠鏡在幾年後超過了它，但在隨後的幾年裏，它仍然是世界上最大的望遠鏡之壹。1992年，在海耳望遠鏡上安裝了早期的自適應光學設施，使其分辨率從0.5-1.0弧秒提高到0.07弧秒。
6.掛鉤100英寸望遠鏡
在富商約翰·胡克的贊助下，1917年在威爾遜山天文臺建成了直徑為100英寸的反射式望遠鏡。在接下來的30年裏，它壹直是世界上最大的望遠鏡。為了提供平穩的操作，這臺望遠鏡的液壓系統中使用了液態汞。1919阿爾伯特·邁克耳孫為這臺望遠鏡安裝了壹個特殊的裝置:幹涉儀，這是光學幹涉儀首次應用於天文學。邁克爾遜可以用這個儀器精確測量恒星的大小和距離。亨利·諾裏斯-拉塞爾利用胡克望遠鏡的數據系統地闡述了他的恒星分類。埃德溫·哈勃用這臺100英寸的望遠鏡完成了他的關鍵計算。他確定許多所謂的“星雲”實際上是銀河系以外的星系。在米爾頓·赫馬森的幫助下，他意識到星系的紅移表明宇宙正在膨脹。
7.海耳200英寸望遠鏡
哈爾對胡克的100英寸望遠鏡不是很滿意。1928年，他決定在帕洛馬山天文臺再架設壹臺200英寸的巨型反射望遠鏡。新望遠鏡於1948年建成並投入使用。海爾1890麻省理工畢業。65438-0892年在芝加哥大學任天體物理學副教授，開始組織葉克石天文臺，任主任。1904年，威爾遜山太陽天文臺成立，後稱威爾遜山天文臺。他擔任第壹任董事，直到1923年因病退休。1895年，海爾創辦了《天體物理學報》。1899當選為新成立的美國天文學和天體物理學會副會長。海爾壹生最重要的貢獻體現在兩個方面:觀測和研究太陽，制造巨型望遠鏡。
8.號角天線
喇叭天線位於美國新澤西州貝爾電話實驗研究所。它被用來探測和發現宇宙微波背景輻射。喇叭天線建於1959。當喇叭長度不變時，如果喇叭張角逐漸增大，口面尺寸與二次相位差的相位差也會增大，但增益不會與口面尺寸同步增大，存在壹個增益最大的口面尺寸，這樣尺寸的喇叭稱為最佳喇叭。根據惠更斯原理，喇叭天線的輻射場可以由口場計算出來。嘴部場由喇叭的嘴部大小和傳播模式決定。喇叭壁對輻射的影響可以用幾何繞射理論來計算，這樣計算的方向圖可以與測量值很好地壹致，直到遠旁瓣。
9.甚大陣列射電望遠鏡
甚大陣列射電望遠鏡位於美國新墨西哥州的索科洛。於1980建成並投入使用。甚大陣列由27個直徑為25米的拋物面天線組成，呈Y形排列。天文學家可以使用非常大的陣列來研究宇宙中的各種現象，如黑洞和星雲。甚大望遠鏡是壹組光學望遠鏡陣列。它包括4個8.2米的望遠鏡，每個望遠鏡都是陣列中的大型望遠鏡，每個望遠鏡都可以獨立工作，並具有捕捉比人眼觀察到的弱40億倍的光的能力，比南非望遠鏡捕捉到的弱4倍。甚大陣列望遠鏡可以將最多三臺望遠鏡聚集在壹起，形成壹個獨立的單元，通過地下透鏡將光線組合成統壹的光束，使望遠鏡系統能夠觀察到分辨率比單臺望遠鏡高25倍的圖像。
10，哈勃太空望遠鏡
哈勃太空望遠鏡發射於1990年4月。它位於地球大氣層上方，因此取得了其他所有地面望遠鏡從未取得的革命性突破。天文學家用它來測量宇宙的膨脹比以及產生這種膨脹的暗能量和神秘力量。哈勃太空望遠鏡已經到了它的“老年”。在太空的十年中，它經歷了幾次大修。盡管哈勃在每次大修後都煥然壹新，特別是在2001年哥倫比亞號航天飛機的第四次大修中，科學家們為它安裝了測繪相機，更換了太陽能電池板，更換了已經工作了11年的電源控制裝置，並激活了處於“休眠”狀態的近紅外相機和多目標光譜儀，然而，大修仍然無法掩蓋它。
11，凱克系列望遠鏡
凱克望遠鏡位於夏威夷莫納克亞山，直徑10米。因為現在的技術不可能實現單個望遠鏡的鏡面口徑大於8.4米，所以凱克望遠鏡的鏡面是由36個六邊形分段組成的。基奈望遠鏡巨大的鏡面讓它的使用變得不同尋常，不僅因為它的體積龐大，還因為它是由36個直徑為1.8米的六角形小透鏡組成的。凱克望遠鏡開創了地基望遠鏡的新時代。它的大小是美國加利福尼亞州帕洛馬山上的海耳望遠鏡的兩倍，後者是幾十年前世界上最大的望遠鏡。有些人曾經認為不可能制造這麽大的望遠鏡，但是新的科學技術已經把不可能變成了現實。
12，斯隆2.5米望遠鏡
斯隆數字巡天項目的2.5米望遠鏡位於美國新墨西哥阿伯丁角天文臺。望遠鏡有壹個相當復雜的數碼相機，望遠鏡內部有30個電荷耦合器件(CCD)探測器。斯隆望遠鏡使用的是2.5米寬視場望遠鏡，測光系統配備了U、G、R、I、Z波段的五個濾光片來拍攝天體。這些照片經過處理，生成壹個天體列表，包括被觀測天體的各種參數，比如是點狀還是延展狀。如果是後者，天體可能是壹個星系，它們在CCD上的亮度，與它們在不同波段的星等有關。此外，天文學家還選擇了壹些目標進行光譜觀測。
13，威爾金森宇宙微波各向異性探測衛星
2001年7月，美國國家航空航天局發射了Wilkinson宇宙微波各向異性探測衛星(WMAP ),用於研究宇宙微波背景和大爆炸輻射。WMAP繪制了第壹張清晰的宇宙微波背景圖，可以精確確定宇宙年齡為654.38+037億年。WMAP的目標是找出宇宙微波背景輻射溫度之間的細微差異，從而幫助檢驗關於宇宙生成的各種理論。它是COBE的繼承者，是中級探索者衛星系列之壹。WMAP以宇宙背景輻射的先驅大衛·威爾金森命名。
14，雨燕觀測衛星
雨燕觀測衛星於2004年發射，主要用於研究伽瑪暴現象。“雨燕”可以在短短壹分鐘內自動觀測伽馬射線暴。迄今為止，它已經發現了數百次伽馬射線爆發。雨燕衛星實際上是壹個國際多波段天文臺，致力於確定伽馬射線爆發的起源和探索早期宇宙。主要由三部分組成，分別從伽瑪射線、X射線、紫外線、光波四個方面研究伽瑪射線暴及其耀斑。在多年的運行中，雨燕衛星已經捕獲了***10次以極快角速度運行的伽馬射線暴，其中最短的伽馬射線暴僅持續了50毫秒。雨燕衛星可以探測到654.38+02億光年外的單個恒星參數。
北京時間2008年6月10，13日，美國MSNBC網站公布了2008年八大太空望遠鏡。這些近20年來壹直在太空中的望遠鏡就像“太空的眼睛”，幫助人類對宇宙有更清晰的認識。這是八架太空望遠鏡。
15.開普勒任務
開普勒任務是壹架由美國國家航空航天局設計的太空望遠鏡，用於發現其他恒星周圍的行星。使用美國國家航空航天局開發的空間光度計，預計需要3.5年的時間來觀測6.5438億+顆恒星在繞太陽軌道上的光度，並探測是否存在行星淩星現象(通過淩日探測行星)。為了紀念德國天文學家約翰尼斯·開普勒，這個任務被稱為開普勒任務。開普勒是美國國家航空航天局專註於科學的低成本發現計劃。美國國家航空航天局的艾姆斯研究中心是負責這壹任務的機構，它提供主要的研究人員，並負責地面系統的開發、任務的執行和科學數據的分析。
經過幾個月的努力，美國國家航空航天局於2013年8月6日宣布放棄修復開普勒太空望遠鏡。開普勒由此結束了搜尋太陽系外類地行星的主要任務，但仍可能用於其他科學研究工作。
1，哈勃太空望遠鏡
哈勃太空望遠鏡
發射時間:1990
哈勃望遠鏡於1990年發射升空。在過去的20年裏，這臺卓越的望遠鏡再次改變了我們對宇宙的認識，並向公眾呈現了大量精彩的太空照片。然而，哈勃望遠鏡遭遇了硬件故障，導致其無法與地面通信。然而，美國國家航空航天局正在制定壹個計劃來恢復“大天文臺”，這樣哈勃望遠鏡至少可以服務到2013年。
2.康普頓伽馬射線太空望遠鏡
推出時間:1991年。
主要功能:尋找高能伽馬射線
宇宙中壹些最劇烈的事件是肉眼看不到的。它們出現在壹種叫做伽馬射線的光譜環境中。伽馬射線是電磁波譜中能量最高的光子。康普頓伽馬射線太空望遠鏡重17噸，由亞特蘭蒂斯號航天飛機於1991年發射升空，用於觀測宇宙中的高能射線。康普頓的先進儀器向世界揭示了高能伽馬射線爆發的分布，使科學家能夠繪制出如上圖所示的精彩地圖，該地圖顯示了沿著銀道面集中的伽馬射線爆發。2000年，康普頓在陀螺儀出現故障後安全脫離軌道。
3.錢德拉X射線太空望遠鏡
投放時間:1999
主要功能:觀測黑洞和超新星。
長期以來，科幻作家喜歡賦予超人等虛構的超級英雄X射線視覺，使他們能夠清楚地看到普通人看不到的東西。錢德拉X射線太空望遠鏡1999發射後，現實世界的天文學就有了這種超能力。錢德拉望遠鏡用於以高能光的形式觀察黑洞和超新星。其340歲的超新星遺跡仙後座A向天文學家揭示了這顆爆炸的恒星可能是宇宙射線的重要來源。宇宙射線是不斷轟擊地球的高能粒子。
XMM- Newton X射線太空望遠鏡
投放時間:1999
主要功能:不間斷觀測深空
1999 65438+2月，多鏡頭X射線觀測衛星(現稱XMM- Newton)發射升空，歐洲天文學家從此擁有了自己的X射線天文臺。這顆衛星配備了三臺X射線望遠鏡，以其奇特的望遠鏡飛行軌道而聞名，這使得它可以長時間不間斷地觀測深空。XMM- Newton在歐洲天文學方面取得了許多突破，比如觀測到了迄今為止在遙遠的宇宙中看到的最大的星系團。這個巨大的星系團(右圖)證明了壹種叫做暗能量的神秘力量的存在。據說暗能量加速了宇宙的膨脹。科學家表示，如此巨大的星系團可能是在宇宙早期形成的。
5.威爾金森微波各向異性探頭
推出時間:2001年
主要功能:探測早期宇宙結構。
大爆炸後約38萬年，宇宙釋放出大量輻射熱，這種輻射熱被稱為宇宙微波背景輻射。根據天文學理論，宇宙起源於大爆炸。1992年，美國國家航空航天局發射了壹艘宇宙飛船來探測宇宙微波背景輻射的微小變化。威爾金森微波各向異性探測器發射於2001，多年來壹直在研究宇宙微波背景輻射的細微變化，讓科學家初步了解宇宙大爆炸後的狀態。如上圖所示，2003年，美國國家航空航天局基於威爾金森微波各向異性探測器數據發布了壹張早期宇宙地圖。這些數據證實了宇宙有6543.8+037億年的歷史。
6.斯皮策太空望遠鏡
斯皮策太空望遠鏡
發射日期:2003年
主要功能:穿透星際氣體和塵埃。
不知道妳有沒有爬到山頂，只看到壹片煙霧繚繞的景象。難以穿透的星際氣體和塵埃給試圖了解遙遠恒星和星系的天文學家帶來了類似的問題。2003年發射的斯皮策太空望遠鏡(右)通過收集紅外光為天文學家解決了這個問題。紅外光是與某種熱量有關的電磁輻射的壹種不可見模式，是氣體雲無法阻擋的。借助斯皮策太空望遠鏡攜帶的相機，天文學家對星系、新形成的行星系統和恒星形成區域(如左側的W5區域)進行了前所未有的調查。
7.費米伽馬射線太空望遠鏡
發射日期:2008年
主要功能:研究黑洞，揭開暗物質之謎。
黑洞在空間中被稱為漩渦，它會吸引周圍的壹切。然而，當黑洞吞噬恒星時，也會噴出以接近光速的速度釋放伽馬射線的氣體。為什麽會這樣？2008年7月發射的費米伽馬射線太空望遠鏡可能會揭開這個謎。這臺望遠鏡的目標是研究高能輻射，它也可能揭開暗物質的神秘面紗，這將有助於進壹步了解宇宙中最極端環境下我們從未聽說過的物質。暗物質是伽馬射線爆發的來源。
8.詹姆斯·韋伯太空望遠鏡
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡
發射時間:2013
主要功能:搜尋宇宙中最早的恒星和星系。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡計劃於2013年發射，將以其7倍於哈勃太空望遠鏡的聚光能力探索太空。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡被視為哈勃的“接班人”，其巨大的聚光能力將使觀測宇宙中最早的恒星和星系成為可能。詹姆斯·韋伯望遠鏡的核心是18個六邊形反射鏡，它們將協調行動，聚焦遙遠年輕宇宙中的物體。最新的研究發現可能會為從恒星、星系和行星的形成到太陽系的演化提供線索。
望遠鏡的大小主要是通過口徑來衡量的。為了更仔細地研究和觀測天體，尋找更暗的天體，人們多年來壹直在努力提高望遠鏡的口徑。但是不同的望遠鏡對口徑的要求不同。現在世界上最大的反射式望遠鏡是蘇聯1975年建造的6米望遠鏡。超過了美國帕洛馬山天文臺的5m反射望遠鏡，30年來壹直被稱為“世界之最”。它的旋轉部件總共800噸，比美國的重200噸。1978年，壹臺組合直徑為4.5m的美國多鏡望遠鏡投入試運行。這臺望遠鏡由6臺相同的Ka seglin望遠鏡組成，每臺望遠鏡的直徑為1.8m。六個望遠鏡圍繞中軸線呈六邊形排列，六束光束會通過壹個平面鏡匯聚到壹個六面合束器上，然後六束光束會匯聚到壹個* * *相同的焦點上。多鏡望遠鏡具有口徑大、鏡筒短、占地面積小、成本低等優點。目前最大的光學望遠鏡是凱克望遠鏡，直徑10米。
目前世界上最大的折射望遠鏡是安裝在德國陶登貝格天文臺的施密特望遠鏡，校正孔徑為1.35m，主鏡孔徑為2 m..德國的折射望遠鏡也超過了美國最大的施密特望遠鏡。望遠鏡上美國的兩個“世界第壹”相繼被拿走。
1957 10 10月11日，世界上最大的射電望遠鏡在英國德雷爾河畔建成。它提前完成了追蹤前壹周發射的第壹顆蘇聯衛星。
世界上最早的望遠鏡是意大利科學家伽利略在1609年制造的。因此，它也被稱為伽利略望遠鏡。這是壹架折射望遠鏡。他用壹個凸面的作物鏡和壹個凹面鏡作為目鏡，所以他觀察到的是壹個正像。在談到世界上第壹臺望遠鏡時，伽利略說:“多虧了望遠鏡，我們已經能夠使天體比亞裏士多德離我們近三四十倍，因此我們可以分辨出天體上許多亞裏士多德沒有看到的東西；別的不說，光是太陽系的這些黑子，他是絕對看不到的。因此，我們對待天體和太陽應該比亞裏士多德更有把握。”