中国“巡天”望远镜或将成为哈勃望远镜最佳替代者
“31 岁的哈勃一直独立运行，之前靠航天飞机可以维修，现在航天飞机不运行了，所以哈勃维修的可能性很小。在中国空间站建立之后，巡天空间望远镜也将进行发射。”谈及哈勃最近的维修事宜，全国空间探索技术首席科学传播专家庞之浩告诉 DeepTech。
最近，NASA 官方宣布，哈勃太空望远镜“由于机载软件错误”再次进入安全模式。虽然哈勃的科学系统没有受到任何影响，但所有科学操作都已暂停，地面工作人员正在努力解决问题。而具体是何故障、是何原因，以及是否正在采取何种维修措施，NASA 没有公布任何细节。
图 | 哈勃官网 Twitter 发表的说明（来源：Twitter）
或许根本不用担心，像哈勃这样的航天器，一旦出现异常就会进入安全模式。在安全模式下，哈勃会停止瞄准目标和收集数据，只剩下太阳能电池板保持输电，这样有助于简化故障排除过程，并且不干扰运转。
据悉，哈勃最近一次进入安全模式是在 2018 年，当时哈勃使用陀螺仪在轨道上保持正确方位时，有两个陀螺仪出现了问题。三周之后，哈勃重新运行，且没有出现任何遗留问题。因此，这次新出现的故障应该是可修复的。
但 NASA 的声明确实再一次提醒我们，哈勃已经老了！哈勃已经服役 30 年，超出了所有人的预期，因此它将逐渐退休。那么，哈勃到底还能维持多久？当哈勃最终停止使用时，会发生什么？
哈勃到底还能“活多久”？
上次维修哈勃老化硬件是在 2009 年，当时工程师们估计，硬件能持续使用到 2016 年左右。巴尔的摩太空望远镜科学研究所哈勃太空望远镜任务办公室主任汤姆・布朗说：“经过几年的飞行和翻修，工程师们重新评估了仪器的可用性和可靠性，并着手延长所有仪器的寿命。最近的预计是，我们估计很有可能在 2026 年之前退役，甚至可能还有十年才会退役，因此我们依然能用哈勃来做科学研究。”
据悉，哈勃已经用于几乎所有类型的天文学调查，如研究太阳系的行星和卫星，观察遥远的恒星、星系、超新星、星云和其他天体物理现象，以及研究宇宙的起源和膨胀等。
最近十年，哈勃在系外行星科学方面的贡献尤其令人惊讶。毕竟，美国于 1990 年发射了哈勃，五年后才探测到第一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星。哈勃的作用并不在于发现系外行星，而是在于后续观测。这些观测可以在发现行星后确定行星特征及其大气层。
另据悉，詹姆斯・韦伯太空望远镜（下文简称 JWST）将在 2021 年晚些时候发射，届时哈勃会和它互相合作，这或许能帮助科学家发现真正适合生命生存的类地球世界。
JWST 经常被宣传为哈勃的继任者，但这一说法并不完全准确。哈勃可以用可见光和紫外波长观测宇宙，而 JWST 的重点是红外线观测，这有助于研究早期宇宙天体，确定其它世界的化学特征。
事实上，地球大气臭氧层阻挡了大部分紫外线辐射，对紫外线观测尤其不利，而由于身处太空，哈勃不必受地球大气层的干扰。
2017 年，哈勃探测到两颗中子星碰撞产生的引力波为例，这给研究人员提供了红外光谱之外的数据，这些数据可清晰显示这两颗中子星相撞的形状和演化过程。
目前，哈勃有四个主要的科学仪器。所以即使有一两个仪器停止工作，哈勃其他仪器仍能完成大量的主要科学工作，此外哈勃也含有多个重复硬件及软件，因此单是硬件或软件故障未必会导致个别仪器停止工作。
话虽如此，但还没有新服务任务的计划。如果一个故障产生严重后果，导致哈勃完全停止使用，NASA 不大可能会为已经有 30 多年历史的哈勃启动维修任务。
哈勃望远镜的继承者，可能是 NASA 提出的大型紫外光学红外测量器太空望远镜，又称 LUVOIR，它能观测多种波长包括红外、光学和紫外等。但即便资金充足，LUVOIR 最早也要到 2039 年才会发射。
概括来说，哈勃可能会运行到有望远镜来取代它的那一天，但当它最终停止工作时，可能会出现巨大知识缺口，目前大多数天文学家都在为此做准备。布朗说：“哈勃确实是紫外线和光学天文学的首要助手。天文学很大程度上依赖于哈勃提供的信息，特别在了解外太空的温度和化学方面。我真的担心，当哈勃停止工作时，太空界会受影响。”
那么，当哈勃最终准备退休时，是什么来取代哈勃呢？布朗说，其他国家已经开始计划在轨道上执行其他任务，可以承担目前由哈勃进行的可见光和紫外探测任务。
印度的 Astrosat 太空望远镜目前在太空进行紫外线观测，但镜头口径要小得多。此外，中国计划将在近两年发射巡天望远镜。
当问及巡天代替哈勃将给中国带来哪些好处，庞之浩表示：“巡天有两个优势，一个是可以跟中国航天站共轨运行，可以实现对接；另一个是可以在轨升级，这两点可保证巡天的使用寿命。巡天视角是哈勃的 300 多倍，好像装上了广角镜一样，可探测更广阔的天区，且能在早期天体探测方面发挥更大作用。在未来十多年里，巡天将获得更多宇宙探测成果，对中国、对人类来说都是一件好事。”
巡天新动态曝光：探测灵敏度、以及空间分辨本领与哈勃相当
3 月 10 日，全国政协委员、中国载人航天工程总设计师周建平接受媒体采访时表示，空间站建成后，将发射巡天望远镜。