Vì sao phải đưa kính viễn vọng Hapbơn lên vũ trụ?
Kính viễn vọng Hubble được đặt theo tên một nhà thiên văn học Mỹ. Ngày 25 tháng 4 năm 1990, kính viễn vọng Hubble được tàu con thoi “Discovery” đưa vào vũ trụ. Nhiệm vụ chủ yếu của nó là khám phá sâu trong vũ trụ, góp phần giải đáp câu hỏi về nguồn gốc vũ trụ, tìm hiểu hệ Mặt Trời, hệ Ngân hà và quá trình diễn biến của các hệ hành tinh khác.
Kính viễn vọng Hubble tiêu tốn 2,1 tỉ đô la; từ ý tưởng ban đầu đến thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh kéo dài hơn 40 năm. Trên Trái Đất vốn đã có nhiều kính viễn vọng thiên văn chất lượng cao, vậy vì sao vẫn phải đưa Hubble lên vũ trụ với chi phí và công sức lớn như vậy?
Như ta đã biết, các thiên thể sâu trong vũ trụ cách Trái Đất vô cùng xa, muốn quan sát rõ cần dùng kính viễn vọng lớn có độ phân giải rất cao. Độ phân giải ấy phải cao đến mức có thể nhìn rõ một đồng xu ở khoảng cách hơn 10 km.
Nhưng trên mặt đất, dù kính viễn vọng được chế tạo tốt đến đâu cũng khó đạt yêu cầu đó. Trước hết, quan sát từ mặt đất phải xuyên qua tầng khí quyển. Khí quyển không chỉ chặn tia tử ngoại có bước sóng dưới 0,3 nm chiếu xuống mặt đất, mà còn tạo hiệu ứng làm mờ, khiến độ phân giải của kính viễn vọng lớn khó đạt tới giới hạn quang học. Nếu đưa kính viễn vọng lớn lên không gian chân không, độ phân giải có thể nâng cao khoảng 10 lần.
Thứ hai, trên mặt đất còn chịu ảnh hưởng của lực hấp dẫn. Kính viễn vọng cỡ lớn đòi hỏi thấu kính quang học có độ chính xác rất cao. Lực hút Trái Đất có thể khiến thấu kính xuất hiện biến dạng nhỏ, mà chỉ một biến dạng nhỏ cũng làm giảm mạnh độ phân giải. Khi Hubble vừa được đưa vào vũ trụ, do mép thấu kính chính khi gia công mài sai khoảng 2 micromet, chỉ bằng 1/50 độ dày sợi tóc, kính đã không thể hoạt động đúng như dự tính. Sau đó, tàu con thoi “Endeavour” phải đưa các nhà du hành mang theo “kính” hiệu chỉnh quang học, gọi là hộp hiệu chỉnh, lắp bổ sung để Hubble có “thị lực bình thường”.
Trên mặt đất, kính viễn vọng còn chịu ảnh hưởng của rung động, từ hoạt động của con người đến chấn động trong lòng đất, làm giảm độ chính xác khi quan sát vũ trụ.
Muốn có một môi trường gần như “cách ly tuyệt đối với thế giới” để tránh mọi nhiễu loạn, cách tốt nhất là đưa kính viễn vọng Hubble lên vũ trụ.
