望远镜的发展史
望远镜发展史
望远镜发展史望远镜是一种光学仪器，用于观察远处的天体和物体。
它的发展历史可以追溯到公元前1600年左右，当时古希腊人发明了最早的“望远镜”，用于观察天空中的星星和行星。
随着科学技术的不断进步，望远镜也不断地得到改进和完善。
在17世纪初期，意大利人加利莱奥·伽利略使用他自己制作的望远镜，成功地观测到了木星上的四颗卫星，并证实了日心说理论。
这一发现对天文学产生了深刻影响，并使得望远镜成为天文学研究中不可或缺的工具。
17世纪中期，荷兰人汉斯·卡西米尔开始制造反射式望远镜，这种望远镜使用凹面反射镜代替凸面透镜作为主要光学元件。
这种新型望远镜具有更大的口径和更广阔的视野，因此被广泛应用于天文学研究和导航等领域。
18世纪初期，英国人威廉·赫歇尔使用反射式望远镜观测天体，发现了天王星和土星的卫星，并制作出了当时最大的望远镜。
这种望远镜口径达到了1.2米，成为当时世界上最先进的光学仪器之一。
19世纪中期，法国人阿尔万·福卡发明了折射式望远镜，这种望远镜使用透镜作为主要光学元件。
它具有更好的色散性能和更高的分辨率，因此被广泛应用于天文学研究和观测。
20世纪初期，德国人马克斯·普朗克提出了量子力学理论，这一理论对物理学产生了深刻影响，并推动了望远镜技术的发展。
20世纪中叶，美国人詹姆斯·韦伯和罗伯特·威尔逊发明了干涉仪，用于观测恒星表面和行星大气层等细节结构。
21世纪初期，随着计算机技术和数字成像技术的不断进步，望远镜的观测精度和数据处理能力得到了大幅提升。
现代望远镜不仅可以观测天体和物体，还可以用于探测宇宙背景辐射、探索暗物质和暗能量等重大科学问题。
总之，望远镜的发展历史是人类科技进步的一个缩影。
从最早的简单光学仪器到现代高科技望远镜，每一次改进和进步都推动着天文学研究的发展，为人类认识宇宙提供了更多的可能性。
望远镜的发展历程
04 未来望远镜
光学干涉望远镜
总结词
利用多个光学望远镜的干涉效应，提高观测分辨率和成像质 量。
详细描述
光学干涉望远镜通过将多个小型望远镜组合成一个大型虚拟 望远镜，利用干涉原理消除误差并提高分辨率，实现对天体 的高精度观测。
空间干涉望远镜
总结词
利用空间平台，实现大口径、高精度 的干涉观测。
详细描述
特点
可以观测较暗的星空，反 射镜的制造工艺要求较高， 但焦距较长，视场较大。
折反射式望远镜
原理
特点
结合了折射和反射的原理，利用一块 反射镜将光线反射到透镜上，再通过 透镜聚焦。
集成了折射和反射望远镜的优点，具 有较长的焦距和较大的视场，同时制 造成本相对较低。
历史
折反射式望远镜的设计最早由德国天 文学家约翰内斯·开普勒在1611年提 出。
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太空望远镜
太空望远镜是一种将望远镜放置在太空中， 以观测宇宙中的天体和现象的设备。与地面 望远镜相比，太空望远镜不受大气干扰和地 球自转的影响，因此能够提供更高质量和更 稳定的观测数据。
最早的太空望远镜是哈勃太空望远镜，于 1990年被送入太空。哈勃望远镜在观测宇 宙中的星系、行星、恒星和黑洞等方面做出 了巨大贡献，帮助科学家们更好地了解宇宙 的结构和演化。此后，太空望远镜的发展越 来越迅速，出现了许多其他类型的太空望远 镜，如X射线、紫外线和红外线等波段的太
02 光学望远镜
折射式望远镜
01
02
03
原理
利用透镜折射光线来聚集 图像。
历史
最早的望远镜，由荷兰眼 镜商汉斯·李波尔在1608 年发明。
特点
望远镜技术的历史与发展
望远镜技术的历史与发展望远镜是一种能够放大远处物体的光学仪器，它是探索宇宙、认识自然的重要工具之一。
望远镜技术的起源可以追溯到公元前150年左右，当时古希腊天文学家利用凹面镜折射光线，观察恒星和行星。
然而，望远镜的真正历史始于1608年，荷兰李顿城镇的眼镜制造商汉斯·卡尔维特发明了最早的望远镜。
这种望远镜由两个透镜组成，使得远处的物体看起来更加清晰和大型化。
不久之后，意大利天文学家加利略·伽利略在这个基础上发明了更加先进的望远镜，并利用它进行了许多重要的天文观察和研究。
随着技术的不断发展，望远镜的种类也越来越多。
一般来说，望远镜可以分为光学望远镜和射电望远镜两类。
光学望远镜利用透镜来聚焦光线，射电望远镜则使用接收和转换微波信号的天线，来观测地球外的射电源。
光学望远镜又可以分为折射望远镜和反射望远镜两类。
折射望远镜因为容易制造并且具有很高的分辨率，在很长一段时间内被视为天文观测的首选工具。
反射望远镜的发明者是英国物理学家威廉·赫歇尔，它利用凸面镜来反射光线，避免了由于镜面失真引起的像差。
反射望远镜的优点在于可以制造出更大型、更精密的望远镜。
近几十年来，随着科技的进步和人们对宇宙的探索需求的不断提升，望远镜技术也得到了极大的发展和提升。
目前世界上最大的望远镜是阿里山光学望远镜，它是一架巨型折射望远镜，有25米的口径和450吨的重量。
这个望远镜具有极高的分辨率，能够清晰地观测到遥远的星系和行星。
此外，还有很多新型的望远镜被研发出来，如英国宇宙望远镜、哈勃太空望远镜等。
这些望远镜的应用不仅局限于天文学领域，也被广泛运用在其他领域，如地球科学、环境科学等。
总之，望远镜技术的历史与发展充分说明了人类在探索宇宙、认知自然方面不断向前推进的进程。
随着技术的不断进步，相信未来人们会发明更加先进的望远镜，不断向着更加深入认识宇宙的方向前进。
天文望远镜的发展史
天文望远镜的发展史当我们仰望星空，那无尽的深邃和神秘总是让人充满好奇和遐想。
而帮助我们揭开这神秘面纱，更清晰地窥探宇宙奥秘的重要工具之一，便是天文望远镜。
早在公元前，人们就开始尝试用各种方法观测星空。
古希腊时期，哲学家们通过肉眼观察星星的位置和运动，试图理解宇宙的结构。
但肉眼的观测能力毕竟有限，只能看到较为明亮的天体。
直到 17 世纪初，荷兰的一位眼镜制造商汉斯·利伯希发明了第一架望远镜。
这一发明最初并非为了天文观测，然而，当人们意识到它可以用于观测天体时，天文学的研究迎来了重大的变革。
早期的天文望远镜结构简单，由凸透镜和凹透镜组成，但却已经能够让人们看到月球表面的山脉和陨石坑，以及木星的卫星等。
随着时间的推移，天文望远镜的技术不断进步。
在 17 世纪中叶，意大利科学家伽利略制造了一架性能更优越的天文望远镜。
他用这架望远镜观测了月球、木星、土星等天体，发现了许多前所未见的细节。
例如，他看到了月球表面的崎岖不平，确认了木星的四颗大卫星，还发现了土星的环。
18 世纪，英国天文学家威廉·赫歇尔制造了更大口径的反射望远镜。
反射望远镜通过镜面反射光线来聚焦，相比折射望远镜，能够收集更多的光线，从而观测到更暗弱的天体。
赫歇尔通过他的望远镜发现了天王星，这一发现极大地拓展了人类对太阳系的认识。
19 世纪，天文望远镜的制造技术进一步提高。
德国的光学仪器制造商卡尔·蔡司等公司生产出了高质量的折射望远镜镜片，使得观测的清晰度和精度都有了显著提升。
同时，一些大型天文台也开始建造更大口径的折射望远镜，用于更深入的天文研究。
20 世纪初，随着物理学和工程技术的发展，射电望远镜应运而生。
射电望远镜能够接收天体发出的无线电波，从而探测到那些用光学望远镜无法观测到的天体现象，比如脉冲星、类星体等。
这一时期，美国的天文学家卡尔·央斯基发现了来自银河系中心的无线电波，开启了射电天文学的新时代。
单筒望远镜的历史和发展
单筒望远镜的历史和发展望远镜是人类探索宇宙奥秘的重要工具之一，而单筒望远镜作为一种主要的观测装置，具有重要的历史和发展。
本文将以单筒望远镜的历史为主线，介绍其发展过程以及在科学研究和观测领域的重要应用。
单筒望远镜的历史可以追溯到17世纪。
最早的单筒望远镜是由荷兰物理学家伽利略·伽利莱在1609年发明的。
伽利略发现了用两个透镜组成的光学装置可以放大远处物体的镜头，从而衍生出了单筒望远镜的概念。
这一发明对天文学和观测技术产生了革命性的影响。
在伽利略之后，许多科学家和工程师致力于改进单筒望远镜的设计。
其中最为重要的贡献之一是由伦敦光学学会会员约翰·弗雷德里希·威廉·赫歇尔在18世纪提出的赫歇尔望远镜。
这种望远镜采用了反射镜替代了透镜，可以更好地消除光学畸变，从而提供更清晰的图像。
赫歇尔望远镜在天文观测领域有着广泛的应用，同时也为日后望远镜的设计提供了宝贵的经验。
19世纪是单筒望远镜的发展高峰期。
当时，德国天文学家乔瓦尼·巴蒂斯塔·奥玛尔在论文中提出了复合望远镜的设计概念。
复合望远镜由大口径的物镜和小口径的目镜组成，物镜用于收集光线，而目镜用于放大图像。
这种设计大大增加了望远镜的有效焦距，提高了观测的分辨率和清晰度。
随着科学技术的不断进步，单筒望远镜的设计和性能也得到了进一步改善。
20世纪初，德国天文学家卡尔·伦茨和美国天文学家乔治·伊莱奥特·黑尔共同发明了流行的望远镜设计——黑尔望远镜。
黑尔望远镜采用反射镜和二维探测器，可以收集更多的光线，并将图像转化为数字信号。
这种设计在科学研究和宇宙探索中发挥了重要作用。
在当代，随着科学技术的快速发展，单筒望远镜得到了更多的应用。
除了传统的天文观测，它们也被广泛应用于航天、地理勘测、灵长类动物研究和军事领域等其他领域。
单筒望远镜的功能也得到了进一步的拓展，例如红外线望远镜、遥感望远镜和空间望远镜等。
天文望远镜的发展史
天文望远镜的发展史当我们仰望星空，那无尽的奥秘和璀璨的繁星总是令人心驰神往。
而帮助我们窥探宇宙深处的重要工具——天文望远镜，其发展历程充满了人类的智慧和不懈的探索。
早在古代，人们就对天空充满了好奇和敬畏。
那时，人们用肉眼观察星空，凭借着长期的观测经验，逐渐发现了一些天体的运行规律，并制定了历法。
然而，肉眼的观测能力毕竟有限，无法看清更遥远、更细微的天体。
到了 17 世纪初，荷兰的一位眼镜制造商汉斯·利珀希偶然发现，将两块镜片组合起来，可以让远处的物体看起来更近、更清晰。
这一发现成为了折射式天文望远镜的雏形。
1609 年，伽利略听闻了这个消息后，自己动手制作了一架天文望远镜，并将其指向了天空。
这是人类历史上第一次使用天文望远镜进行天文观测。
伽利略的望远镜虽然结构简单，放大倍数也不高，但却让人们看到了月球上的山脉、陨石坑，以及木星的卫星等前所未见的景象，极大地冲击了当时人们的宇宙观。
在伽利略之后，折射式望远镜不断得到改进和发展。
开普勒对望远镜的光学原理进行了深入研究，提出了新的设计方案，使得望远镜的成像质量有了一定的提高。
然而，折射式望远镜存在着一些难以克服的缺点。
由于不同颜色的光在通过镜片时折射程度不同，会导致成像出现色差，影响观测效果。
此外，为了获得更高的放大倍数，镜片需要做得很大很厚，这不仅制造困难，而且重量巨大，给支撑和调整带来了很大的挑战。
为了解决折射式望远镜的问题，反射式望远镜应运而生。
1668 年，英国科学家牛顿发明了第一架反射式望远镜。
他利用一块凹面镜来汇聚光线，避免了色差的问题。
反射式望远镜的出现，为天文观测打开了新的局面。
此后，反射式望远镜不断发展，口径越来越大，观测能力也越来越强。
19 世纪中叶，德国的夫琅禾费发明了分光镜，使得人们可以通过分析天体发出的光谱来研究天体的化学成分和物理性质。
这一技术的出现，让天文观测从单纯的观测天体的形态，发展到了研究天体的内在本质。
进入 20 世纪，随着科技的飞速发展，天文望远镜的技术也取得了巨大的突破。
天文望远镜
典型望远镜
地面望远镜
空间望远镜
地面望远镜
光学
欧南台甚大望远镜。欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT)，由4台口径8.2米的望远镜组成，光学系统均为里奇 -克莱琴式反射望远镜（R-C式，卡塞格林式的变种），位于智利北部的帕瑞纳天文台。四台望远镜既可单独观测， 也可组成光学干涉阵列观测。天文台在沙漠之中，大气视宁度极佳，近些年取得了很多观测成果。
原理和技术
原理
技术
Hale Waihona Puke 原理口径、焦距、焦比焦距越长，焦平面上成的像越大，反之则越小。口径(D)是物镜的直径，口径大小决定了光学系统的分辨力。 根据瑞利判据，望远镜的分辨力和口径相关。口径越大，分辨力越强。焦距(f)是望远镜物镜到焦点的距离，决 定了光学系统在像平面上成像的大小。对于天文摄影来说，物距（被观测天体的距离）可以认为是无穷远，因此 像距就等于焦距，所以像平面也被称为焦平面。望远镜焦距越长，焦平面上成的像越大；反之则越小。焦比(F) 是望远镜的焦距除以望远镜的通光口径，即F=f/D，它决定焦平面上单位时间内单位面积接收到的光子数量。也 被作为曝光效率的重要指标。焦比越小，焦平面上单位面积接收到的光子就越多；反之则越少。也就是说焦比越 小的镜子曝光效率越高。
发展简史
发展简史
伽利略于1609年制成的望远镜，口径4.2厘米。(2张)望远镜起源于眼镜。人类在约700年前开始使用眼镜。 公元1300年前后，意大利人开始用凸透镜制作老花镜。公元1450年左右，近视眼镜也出现了。1608年，荷兰眼镜 制造商汉斯·里帕希（H.Lippershey）的一个学徒偶然发现，将两块透镜叠在一起可以清楚看到远处的东西。 1609年，意大利科学家伽利略听说这个发明以后，立刻制作了他自己的望远镜，并且用来观测星空。自此，第一 台天文望远镜诞生了。伽利略凭借望远镜观测到了太阳黑子、月球环形山、木星的卫星（伽利略卫星）、金星的 盈亏等现象，这些现象有力地支持了哥白尼的日心说。伽利略的望远镜利用光的折射原理制成，所以叫做折射镜。
望远镜的发展历程
望远镜的发展历程望远镜是人类观察天体的重要工具，其发展历程可以追溯到古代。
古代的望远镜是由两个凸透镜组成，最早被使用者将其称为“望远镜”。
这种简单的望远镜在十七世纪初得到了推广使用，提供了较好的观测效果。
然而，由于光线经过镜片会发生色差，造成像的模糊，使得图像的质量有限。
在十七世纪中期，伽利略·伽利莱发明了改进型的望远镜，他使用一个凸透镜和一个凹透镜组成的组合镜，解决了色差的问题，提高了观测的准确性。
这种望远镜被称为伽利略望远镜，成为当时最先进的天文观测工具。
到了十八世纪，人们开始使用反射望远镜。
反射望远镜使用一面凹面镜代替了凸透镜作为主光学元件。
这种改进使得望远镜的观测视野更加宽广，成为当时最主流的望远镜类型。
克·赫歇尔是第一个成功制造出大型反射望远镜的人，他在1789年观测到天王星，震撼了整个天文学界。
到了十九世纪，随着光学技术的发展，人们开始使用更加复杂的多镜组合来改善望远镜的成像质量。
德国的索拉和法国的香农克原则，都极大地推动了望远镜的发展。
同时，电子设备的应用也为观测实验提供了更精确的数据。
近代，望远镜的发展在光学、机械、电子等领域取得了巨大的进步。
人们制造出了口径巨大的望远镜，可以观测到很远的星系和行星。
在空间探测方面，人们研制出了太空望远镜，如哈勃望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜，它们能够在地球大气层以外进行观测，避免了大气干扰。
随着科技的不断进步，未来的望远镜还将继续发展。
超大口径的望远镜、高分辨率成像和光干涉技术等将成为望远镜发展的重点。
这些进展将使我们对宇宙的认知更加深入和全面。
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1608年，荷兰的一位眼镜商偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物，受此启发，他制造了人类历史上的第一架望远镜。
经过近400年的的发展，望远镜的功能越来越强大，观测的距离也越来越远。
为庆祝“2009国际天文年”，英国《新科学家》评选出了人类历史上最著名的望远镜。
以下是这14架最著名的望远镜：1、伽利略折射望远镜伽利略是第一个认识到望远镜将可能用于天文研究的人。
虽然伽利略没有发明望远镜，但他改进了前人的设计方案，并逐步增强其放大功能。
图中的情景发生于1609年8月，伽利略正在向当时的威尼斯统治者演示他的望远镜。
伽利略制作了一架口径4.2厘米，长约1.2米的望远镜。
他是用平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜，这种光学系统称为伽利略式望远镜。
伽利略用这架望远镜指向天空，得到了一系列的重要发现，天文学从此进入了望远镜时代。
折射望远镜的优点是焦距长，底片比例尺大，对镜筒弯曲不敏感，最适合于做天体测量方面的工作。
但是它总是有残余的色差，同时对紫外、红外波段的辐射吸收很厉害2、牛顿反射式望远镜牛顿反射式望远镜的原理并不是采用玻璃透镜使光线折射或弯曲，而是使用一个弯曲的镜面将光线反射到一个焦点之上。
这种方法比使用透镜将物体放大的倍数要高数倍。
牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后，决定采用球面反射镜作为主镜。
他用2.5厘米直径的金属，磨制成一块凹面反射镜，并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45o角的反射镜，使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90o角反射出镜筒后到达目镜。
这种系统称为牛顿式反射望远镜。
它的球面镜虽然会产生一定的象差，但用反射镜代替折射镜却是一个巨大的成功。
反射望远镜的主要优点是不存在色差，当物镜采用抛物面时，还可消去球差。
图中显哈勃太空望远镜示的是牛顿首个反射式望远镜的复制品。
3、赫歇尔望远镜18世纪晚期，德国音乐师和天文学家威廉-赫歇尔开始制造大型反射式望远镜。
图中显示的是赫歇尔所制造的最大望远镜，镜面口径为1.2米。
该望远镜非常笨重，需要四个人来操作。
赫歇尔是制作反射式望远镜的大师，他早年为音乐师，因为爱好天文，从1773年开始磨制望远镜，一生中制作的望远镜达数百架。
赫歇尔制作的望远镜是把物镜斜放在镜筒中，它使平行光经反射后汇聚于镜筒的一侧。
在反射式望远镜发明后，反射材料一直是其发展的障碍：铸镜用的青铜易于腐蚀，不得不定期抛光，需要耗费大量财力和时间，而耐腐蚀性好的金属，比青铜密度高且十分昂贵。
4、耶基斯折射望远镜耶基斯折射望远镜坐落于美国威斯康星州的耶基斯天文台，主透镜建成于1895年，是当时世界上最大望远镜。
十九世纪末，随着制造技术的提高，制造较大口径的折射望远镜成为可能，随之就出现了一个制造大口径折射望远镜的高潮。
世界上现有的8架70厘米以上的折射望远镜有7架是在1885年到1897年期间建成的，其中最有代表性的是1897年建成的口径102厘米的叶凯士望远镜和1886年建成的口径91厘米的里克望远镜。
但折射望远镜后来在发展上受到限制，主要是因为从技术上无法铸造出大块完美无缺的玻璃做透镜，并且由于重力使大尺寸透镜的变形会非常明显，因而丧失明锐的焦点。
5、威尔逊山60英寸望远镜这幅图片拍摄于1946年，夜间操作员吉因-汉考克正在手动操控望远镜。
1908年，美国天文学家乔治-埃勒里-海耳主持建成了口径60英寸的反射望远镜，安装于威尔逊山。
这是当时世界上最大的望远镜，光谱分析、视差测量、星云观测和测光等天文学领域成为世界领先的设备。
虽然数年后胡克望远镜的口径超过了它，但在此后的数年中它依然是世界上最大的望远镜之一。
1992年海耳望远镜上安装了一台早期的自适应光学设施，使它的分辨本领从0.5-1.0角秒提高到0.07角秒。
6、胡克100英寸望远镜在富商约翰-胡克的赞助下，口径为100英寸的反射望远镜于1917年在威尔逊山天文台建成。
在此后的30年间，它一直是世界上最大的望远镜。
为了提供平稳的运行，这架望远镜的液压系统中使用液态的水银。
1919年阿尔伯特-迈克尔逊为这架望远镜装了一个特殊装置：一架干涉仪，这是光学干涉装置首次在天文学上得到应用。
迈克尔逊可以用这台仪器精确地测量恒星的大小和距离。
亨利-诺里斯-罗素使用胡克望远镜的数据制定了他对恒星的分类。
埃德温-哈勃使用这架100英寸望远镜完成了他的关键的计算。
他确定许多所谓的“星云”实际上是银河系外的星系。
在米尔顿-赫马森的帮助下他认识到星系的红移说明宇宙在膨胀。
7、海耳200英寸望远镜海耳对胡克100英寸望远镜并不十分满意。
1928年，他决定在帕洛马山天文台再架设了一台口径为200英寸的巨型反射望远镜。
新望远镜于1948年完工并投入使用。
海耳1890年毕业于美国麻省理工学院。
1892年任芝加哥大学天体物理学副教授，开始组织叶凯士天文台，任台长。
1904年筹建威尔逊山太阳观象台，即后来的威尔逊山天文台。
他任首任台长，直到1923年因病退休。
1895年，海耳创办《天体物理学杂志》。
1899年当选为新成立的美国天文学与天体物理学会副会长。
海耳一生最主要的贡献体现在两个方面：对太阳的观测研究和制造巨型望远镜。
8、喇叭天线喇叭天线位于美国新泽西州的贝尔电话实验研究所，曾用来探测和发现宇宙微波背景辐射。
喇叭天线建造于1959年。
当喇叭长度一定时，若使喇叭张角逐渐增大，则口面尺寸与二次方相位差也同时加大，但增益并不和口面尺寸同步增加，而有一个其增益为最大值的口面尺寸，具有这样尺寸的喇叭就叫作最佳喇叭。
喇叭天线的辐射场可利用惠更斯原理由口面场来计算。
口面场则由喇叭的口面尺寸与传播波型所决定。
可用几何绕射理论计算喇叭壁对辐射的影响，从而使计算方向图与实测值在直到远旁瓣处都能较好地吻合。
9、甚大阵射电望远镜甚大阵射电望远镜座落于美国新墨西哥州索科洛，于1980年建成并投入使用。
甚大阵由27面直径25米的抛物面天线组成，呈Y型排列。
天文学家可以利用甚大阵来研究黑洞、星云等宇宙各种现象。
甚大望远镜是一组光学望远镜阵列。
它包括了4个8.2米的望远镜，阵列中每个都是一个大型望远镜，而且每一个都能独立工作，并具有捕获比人类肉眼观测到的光线弱40亿倍的光线，这比南非大望远镜能捕获的最弱光线还弱四倍。
甚大阵望远镜能够把最多3个望远镜集中在一起形成独立单元，通过地下的镜片将光线组合成一个统一的光束，这使得望远镜系统能够观测到比单个望远镜分辨率高25倍的图像。
10、哈勃太空望远镜哈勃太空望远镜发射于1990年4月。
它位于地球大气层之上，因此它取得了其他所有地基望远镜从来没有取得的革命性突破。
天文学家们利用它来测量宇宙的膨胀比率以及发生产生这种膨胀的暗能量和神秘力量。
哈勃太空望远镜已到“晚年”。
它在太空的十几年中，经历过数次大修。
尽管每次大修以后，“哈勃”都面貌一新，特别是2001年科学家利用哥伦比亚航天飞机对它进行的第四次大修，为它安装测绘照相机，更换太阳能电池板，更换已工作11年的电力控制装置，并激活处于“休眠”状态的近红外照相机和多目标分光计，然而，大修仍掩盖不住它的老态，因为“哈勃”从上太空起就处于“带病坚持工作”状态。
11、凯克系列望远镜凯克望远镜位于夏威夷莫纳克亚山，口径为10米。
由于当今技术不可能实现单片望远镜镜面口径超过8.4米，因此凯克望远镜的镜面由36块六边形分片组合而成。
凯内望远镜巨大的镜面使它使用起来非同一般，不只是因为它的大尺寸，还因为它是由36个直径为1.8米的六边形小镜片组成的。
凯克望远镜开创了基于地面的望远镜的新时代。
它的规模是美国加利富尼亚州帕落马山上的海耳望远镜的两倍，后者在前几十年内是世界上最大的望远镜。
有人曾认为制造如此之大的望远镜是不可能的，但新科学技术把不可能变为了现实。
12、斯隆2.5米望远镜“斯隆数字天空勘测计划”的2.5米望远镜位于美国新墨西哥州阿柏角天文台。
该望远镜拥有一个相当复杂的数字相机，望远镜内部是30个电荷耦合器件(CCD)探测器。
斯隆望远镜使用口径为2.5米的宽视场望远镜，测光系统配以分别位于u、g、r、i、z波段的五个滤镜对天体进行拍摄。
这些照片经过处理之后生成天体的列表，包含被观测天体的各种参数，比如它们是点状的还是延展的，如果是后者，则该天体有可能是一个星系，以及它们在CCD上的亮度，这与其在不同波段的星等有关。
另外，天文学家们还选出一些目标来进行光谱观测。
13、威尔金森宇宙微波各向异性探测卫星美国宇航局于2001年7月发射了威尔金森宇宙微波各向异性探测卫星(WMAP)，用来研究宇宙微波背景以及宇宙大爆炸遗留物的辐射问题。
WMAP 绘制了首张清晰的宇宙微波背景图，从而可以精确地测定宇宙的年龄为137亿年。
WMAP的目标是找出宇宙微波背景辐射的温度之间的微小差异，以帮助测试有关宇宙产生的各种理论。
它是COBE的继承者，是中级探索者卫星系列之一。
WMAP以宇宙背景辐射的先躯研究者大卫-威尔金森命名。
14、雨燕观测卫星“雨燕”(Swift)观测卫星发射于2004年，主要是用来研究伽玛暴现象。
“雨燕”可在短短的一分钟内自动观测到伽玛暴现象。
到目前为止，它已经发现了数百次伽玛暴现象。
“雨燕”卫星实际上是一颗专门用于确定伽马射线暴起源、探索早期宇宙的国际多波段天文台。
它主要由三部分组成，分别从伽马射线、X射线、紫外线和光波四个方面研究伽马射线暴和它的耀斑。
在多年的运行中，“雨燕”卫星先后共10次捕捉到以极快角速度运行的伽马射线暴，其中，最短的伽马射线暴只持续了50毫秒。
目前，“雨燕”卫星可以检测到120亿光年以外单独的恒星参数。
对大望远镜结构的要求是：①支承巨大而精密的光学主镜，对任何指向,镜面变形应在λ/8甚至λ/20以内；②保持光学元件间的正确位置；③有足够的刚度；④望远镜整体平稳并能准确“跟星”；⑤便于在各个焦点上操作相应的接收器；⑥制造成本低等。
主镜支承设计的原则是把定位和承重分离，径向和轴向分离。
轴向定位的三点,只承受镜子重量的3％左右，其余重量可用各种方式托起。
早期的大望远镜多用机械杠杆在背面将镜子托起，点的多少取决于主镜的直径和厚度。
近代大望远镜多采用气垫，这是一些压力随天顶距而变化的气枕。
径向支承的结构要考虑镜室与主镜的膨胀系数不同所造成的影响，即必须的温差补偿措施。
镜筒桁架口径2米以上的大望远镜,其镜筒绝大多数为平移桁架结构。
因为薄壁结构的镜筒在倾斜时，巨大的镜室重量会使镜筒弯曲，导致主副镜光轴失调。
平移桁架结构是在1938年提出的,首先用于美国口径5米望远镜上获得成功。
这种结构可使镜筒两端有相等的平行下沉，使光轴仍保持正确状态。
油垫轴承为使大望远镜平稳而准确地跟踪天体，其转动轴的摩擦系数必须很小。
在望远镜的巨大重量下，普通的滑动轴承结构不可能保持油膜。
滚动轴承的摩擦系数也过大。