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『』服务30年，哈勃正在坠向地球！( 二 )



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上图可以看到地球的大气层要比我们想象中的要高很多 ， 在地球低轨道附近运行的任何物体都会受到大气的阻力 。
不过从质量上来说 ， 地球的大气层绝大部分都集中在最下面的三个层中 ， 这都是引力吸引大气的缘故 ， 在对流层中包含了地球大气总质量的75% ， 平流层占了20% ， 中间层包含了几乎剩下的所有大气质量 。在中间层之上大气会变得异常稀薄 ， 所有的低轨道卫星都处在热层之中 ， 这里的每一个大气分子之间的距离都有1公里甚至更远 。
『』服务30年，哈勃正在坠向地球！
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上图可以看到 ， 对流层（橙色）、平流层（白色）和中间层（蓝色） ， 这三层是地球大气层在太空中唯一的光学可见层 。
虽然在热层空气分子和分子之间的距离非常远 ， 异常稀薄 ， 但哈勃望远镜的体积要、比单个分子要大很多 ， 而且移动速度也非常快 ， 也就是说 ， 哈勃望远镜正在以8公里/每秒的速度与高层大气分子发生持续的碰撞摩擦 ， 虽然每次的碰撞所产生的影响十分的微小 ， 但是长此以往量变会引起质变 ， 一年、两年、甚至十年 ， 这种微小的变化足以引起哈勃望远镜轨道衰减 。
『』服务30年，哈勃正在坠向地球！
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而且这一过程会一直加剧变得不可控制 ， 因为随着哈勃轨道速度降低 ， 轨道高度衰减 ， 它将于大气分子的碰撞摩擦更加剧烈频繁 ， 从而加速哈勃的坠落 。并且除了地球大气以外 ， 还有太阳风粒子的影响 ， 也会导致哈勃轨道不均匀的变动 ， 因为哈勃轨道每97分钟一半处在太阳光下 ， 一般处在黑暗中 ， 处在阳光下的部分速度就会降低 ， 导致哈勃轨道高度不对称发生偏离 ， 这也会加剧哈勃的坠落 。
如果我们人类放任不管 ， 最后哈勃会在大气层中分解 ， 变为一个大火球 ， 由于哈勃的体积非常大 ， 不会燃烧殆尽 ， 所以它会在燃烧的过程中砸向地面 。
『』服务30年，哈勃正在坠向地球！
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哈勃望远镜由于没有动力系统 ， 如果它坠落的话将是一个完全不够控制的过程 ， 大量的碎片会随机落在地球的任何位置 ， 这其中肯定存在一定的风险 ， 如果是人口稠密的城市呢？
在之前的5次维护任务中 ， 每一次都会对哈勃的轨道进行修正 ， 并将它提升到更高的轨道 ， 以延长其轨道寿命 。不过之前的任务都是由航天飞机这样既可以载人 ， 又可以返回并重复使用的航天器完成的 ， 航天飞机的退役也就让哈勃失去了继续被维护的机会 。
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如果继续保持现在的状态 ， 哈勃望远镜上的仪器还可以持续工作几十年 ， 但是轨道高度就会成为最大的隐患 。
不过我们现在就算有能力 ， 也不会再为哈勃提供维护服务了 ， 因为目前的哈勃已经达到了它的观测极限 ， 下一步的目标是 ， 我们将发射一架比哈勃望远镜主镜口径更大、更加灵敏、并且能在近红外波段工作的太空望远镜：詹姆斯·微波望远镜 。
因此 ， 在2009年哈勃最后的一次维护任务中 ， 我们为其安装了对接装置（软捕获和交会系统） ， 以便在未来将通过火箭将哈勃带回家 。
『』服务30年，哈勃正在坠向地球！


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