为什么哈勃望远镜要用航天飞机发射而不是重载火箭?

哈勃望远镜不仅仅是一个简单的摄像头,它是一个极其精密且庞大的科学仪器,里面的光学器件和电子元件造价天价。航天飞机在发射和再入大气层时,加速度只有3到4个g,振动非常小,飞行过程很平稳。这种温和的环境能最大限度地减少设备复杂性,降低因剧烈震动导致精密仪器损坏的风险,从而间接降低了造价和维护难度。

哈勃望远镜在1990年发射时,那个年代人们的想法和现在不太一样。当时普遍觉得航天飞机可以反复使用,所以比起一次性使用的火箭,它的发射和维护成本都要低很多,也就是所谓的‘相对便宜’。虽然现在回头看,航天飞机的运营成本其实非常高,但在当时那个技术认知背景下,这确实是一个重要的考量因素。

从安全性角度来看,哈勃作为仅次于空间站的重要人造飞行物,精密程度世界之最,但也意味着它极易受到意外故障的影响。航天飞机在设计之初就被定位为往返地月的理想工具,它更像是一个‘空间站’。如果发射过程中出现技术故障,宇航员可以在地面指挥下快速修复。即便在太空中发生物理损伤,航天员也能进入货舱进行及时补救,这种‘工作站’功能是普通火箭无法提供的。

使用航天飞机还有一个至关重要的原因就是‘可维护性’。哈勃望远镜是天文观测的杰作,科学家需要定期上去检修。航天飞机不仅空间大,还能把人带上去。在哈勃六次的维护任务中,科学家都是坐着航天飞机上去的,因为加速度小、空间宽敞,他们可以直接在太空中操作设备,进行修理、更换零件,这是火箭做不到的。