洛弗爾望遠(yuǎn)鏡是一臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡，位于英國柴郡卓瑞爾河岸天文臺(tái)，屬于曼徹斯特大學(xué)物理和天文學(xué)院。該望遠(yuǎn)鏡最初被命名為MARK I望遠(yuǎn)鏡，于1957年竣工時(shí)是世界上最大的可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡，直徑達(dá)76.2米。雖然人們估計(jì)它的工作壽命只有十年，但它卻依然堅(jiān)持工作至今。1987年，它被更名為洛弗爾望遠(yuǎn)鏡，以紀(jì)念洛弗爾·伯納德爵士。2003年更換了反射罩后，其工作波段提升了4倍。如今，洛弗爾望遠(yuǎn)鏡主要供曼徹斯特大學(xué)的學(xué)生、天文學(xué)家和工程師用于教學(xué)和研究，同時(shí)也是英國多天線微波連接干涉儀網(wǎng)(MERLIN)的重要成員。洛弗爾望遠(yuǎn)鏡是世界上第三大的全動(dòng)式射電望遠(yuǎn)鏡，僅次于美國西弗吉尼亞州的格林班克望遠(yuǎn)鏡和德國的艾菲爾斯伯格望遠(yuǎn)鏡。該望遠(yuǎn)鏡于1988年被列為一級(jí)保護(hù)建筑。洛弗爾望遠(yuǎn)鏡的創(chuàng)造者伯納德·洛弗爾爵士和查爾斯·哈斯班德爵士因其貢獻(xiàn)而被授予爵士頭銜。2006年9月，該望遠(yuǎn)鏡贏得了英國廣播公司的在線比賽，成為英國最偉大的“未被贊揚(yáng)的地標(biāo)”。2007年標(biāo)志著該望遠(yuǎn)鏡的50周年紀(jì)念。如果空氣足夠清晰，MARK I望遠(yuǎn)鏡可以從曼徹斯特的高層建筑，如比塞姆塔樓，以及從彭寧山脈、蘭開夏郡的溫特希爾、斯諾多尼亞、切斯特的比斯頓城堡和峰區(qū)看到。它還可以從曼徹斯特機(jī)場1號(hào)航站樓餐廳區(qū)和候機(jī)室的南向窗戶看到。
洛弗爾望遠(yuǎn)鏡
洛弗爾望遠(yuǎn)鏡（英語：Lovell Telescope）是工作于英國柴郡卓瑞爾河岸天文臺(tái)的一臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡，屬于曼徹斯特大學(xué)物理和天文學(xué)院。最初它被命名為MARK I望遠(yuǎn)鏡，1957年竣工時(shí)是世界上最大的可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡，人們估計(jì)它的工作壽命只有十年。然而之后的數(shù)十年內(nèi)它卻依然堅(jiān)持工作，1987年變更為如今的名字以紀(jì)念洛弗爾·伯納德爵士（Sir Bernard Lovell）。2003年更換了反射罩后其工作波段提升了4倍，如今老當(dāng)益壯的洛弗爾望遠(yuǎn)鏡主要供曼徹斯特大學(xué)的學(xué)生、天文學(xué)家和工程師用于教學(xué)和研究，它還是英國多天線微波連接干涉儀網(wǎng)(Mulit-Element Radio-Linked Interferometer Network,MERLIN)的重要成員。目前它是世界上第三大的全動(dòng)式射電望遠(yuǎn)鏡
歷史
曼徹斯特大學(xué)的天文學(xué)教授洛弗爾·伯納德爵士是建造洛弗爾望遠(yuǎn)鏡的重要推動(dòng)者，卓瑞爾河岸天文臺(tái)建成之初只有一些簡單的天文學(xué)觀測設(shè)備。在工程師查爾斯（Charles Husband）的幫助下，伯納德設(shè)計(jì)了一臺(tái)直徑76米的射電望遠(yuǎn)鏡。然而1951年時(shí)天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了21厘米中性氫譜線，為了能在日后研究這一重要的波長，二人將原先設(shè)計(jì)中的金屬網(wǎng)鏡面改作了完整的金屬反射面，反射鏡由7100塊2毫米厚的焊接金屬板組成。1952年3月他們的計(jì)劃通過了審核，不過建設(shè)工作在這之前就已經(jīng)開始了：1950年時(shí)英國皇家海軍退役戰(zhàn)艦皇家君主號(hào)戰(zhàn)列艦（HMS Royal Sovereign）和復(fù)仇號(hào)戰(zhàn)列艦（HMS Revenge）的兩座雙聯(lián)裝380毫米口徑主炮的炮塔被運(yùn)到了柴郡，這兩個(gè)炮塔后來被用作望遠(yuǎn)鏡俯仰裝置轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要組成部分。1952年9月3日望遠(yuǎn)鏡開始動(dòng)工，截止1957年7月末，反射鏡鋪設(shè)完成，8月2日望遠(yuǎn)鏡完成了其首次觀測。由于建造望遠(yuǎn)鏡的鋼材漲價(jià)，其建造費(fèi)用超出了預(yù)算。最終花在建造洛弗爾望遠(yuǎn)鏡上的資金為70萬英鎊，這部分錢主要是由政府和納菲爾德基金會(huì)（Nuffield Foundation）支付的，還有少部分來自私人捐助。
最初望遠(yuǎn)鏡被命名為MARK I，在望遠(yuǎn)鏡竣工后不久的10月4日，蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星衛(wèi)星一號(hào)，而此時(shí)只有MARK I有能力對(duì)其進(jìn)行軌道跟蹤，隨后數(shù)月洛它還分別對(duì)美國和蘇聯(lián)的數(shù)個(gè)人造衛(wèi)星進(jìn)行了跟蹤，當(dāng)然其主要工作還是進(jìn)行科學(xué)研究。1964年4月，MARK I開始使用電腦控制其運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。但此時(shí)的MARK I已經(jīng)開始顯示出一些破損，例如67年時(shí)發(fā)現(xiàn)高度控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，69年時(shí)軌道系統(tǒng)也出現(xiàn)了問題。種種缺陷使得英國科學(xué)與工程研究會(huì)（Science and Engineering Research Council）在1968年7月8日宣布花費(fèi)40萬英鎊將其修復(fù)并升級(jí)為MARK IA望遠(yuǎn)鏡。整個(gè)工作分三步進(jìn)行，第一階段是增加一套內(nèi)部軌道系統(tǒng)，此系統(tǒng)可擔(dān)負(fù)望遠(yuǎn)鏡質(zhì)量的三分之一；第二階段是修復(fù)外部軌道系統(tǒng)；第三階段的工作更加重要，首先是在原先的鏡面上覆蓋了一層新的金屬片，此舉使得望遠(yuǎn)鏡可以觀測到6厘米長的無線電波。此外還更新了電腦控制系統(tǒng)，增強(qiáng)了主天線，修復(fù)了反射鏡和塔座的連接部。升級(jí)工作中還出現(xiàn)了一起意外事故，1972年1月一臺(tái)起重機(jī)在運(yùn)送兩名工程師到達(dá)主天線的時(shí)候發(fā)生了斷裂，造成一死一傷的結(jié)果。升級(jí)工作最終于1974年6月完成，還是因?yàn)殇摬膬r(jià)格的上漲，升級(jí)工作的最終花費(fèi)達(dá)到了66萬英鎊。然而在兩年之后的76年1月2日，MARK IA遭受了一場冬季暴風(fēng)雨，暴風(fēng)雨的速度達(dá)到了每小時(shí)145公里。卓瑞爾河岸天文臺(tái)在這之后給望遠(yuǎn)鏡的兩座支撐塔加上了斜撐大梁以避免其遭受損害，1987年望遠(yuǎn)鏡迎來了30周年紀(jì)念日并在同年更名為洛弗爾望遠(yuǎn)鏡以紀(jì)念洛弗爾·伯納德爵士。
90年代后反射鏡面的磨損問題再度出現(xiàn)，女王陛下政府和威康基金會(huì)（Wellcome Foundation）為新的升級(jí)支付了2百萬英鎊。這一次的修復(fù)工作從2001年進(jìn)行到2003年，更換了新的鍍鋅鋼反射鏡，更新了定位控制系統(tǒng)，修復(fù)了軌道系統(tǒng)并換上了21世紀(jì)的電腦系統(tǒng)。
結(jié)構(gòu)
望遠(yuǎn)鏡的底部是一個(gè)可以水平旋轉(zhuǎn)的支架，支架由框架式的鋼管構(gòu)成，這一設(shè)計(jì)有助于減輕自身的結(jié)構(gòu)重量。支架底部轉(zhuǎn)動(dòng)軌道的外部直徑為107.5米，控制俯仰角的轉(zhuǎn)軸的高度為50.5米，望遠(yuǎn)鏡反射鏡垂直時(shí)最高處達(dá)到了89米。其總質(zhì)量為3200噸，其中反射鏡占到1500噸，發(fā)射鏡總面積為5270平方米，有效面積則為4560平方米，光是涂料的體積就達(dá)到了5300升。拋物線鏡面的焦距為22.9，在其焦點(diǎn)處是一座由鐵塔支撐的聚焦盒，它負(fù)責(zé)收集反射鏡收集到的信號(hào)。
工作
在其剛建成的時(shí)間里，洛弗爾望遠(yuǎn)鏡最有趣的成就是為一系列空間探測器提供軌道跟蹤和數(shù)據(jù)接收的服務(wù)。處于空間爭霸中的美國與蘇聯(lián)都需要洛弗爾望遠(yuǎn)鏡為他們提供幫助，在當(dāng)時(shí)它是世界上功率最大的射電望遠(yuǎn)鏡。例如衛(wèi)星一號(hào)升空時(shí)洛弗爾望遠(yuǎn)鏡就對(duì)其進(jìn)行了軌道跟蹤，實(shí)際上接受其發(fā)出的信號(hào)只需要簡單的設(shè)備就可以完成，但軌道跟蹤的要求就要高得多。此后美蘇之間進(jìn)行月球競賽時(shí)，洛弗爾望遠(yuǎn)鏡相繼對(duì)月球系列探測器和先驅(qū)者系列探測器進(jìn)行了跟蹤，阿波羅11號(hào)登月時(shí)它正在追蹤蘇聯(lián)的月球15號(hào)，同一時(shí)刻卓瑞爾河岸天文臺(tái)的MARK II望遠(yuǎn)鏡正在對(duì)前者進(jìn)行追蹤。此外洛弗爾望遠(yuǎn)鏡還為蘇聯(lián)的金星及火星系列探測器提供了軌道追蹤服務(wù)。
洛弗爾望遠(yuǎn)鏡在天文學(xué)方面的成就包括發(fā)現(xiàn)了天體微波激射（celestial masers），確認(rèn)了脈沖星的存在，參與了第一例引力透鏡的觀測工作，發(fā)現(xiàn)了第一例位于球狀星云中的脈沖星。此外，洛弗爾望遠(yuǎn)鏡還曾經(jīng)和波多黎各的阿雷西博天文臺(tái)組成過甚長基線干涉儀（VLBI），洛弗爾望遠(yuǎn)鏡亦是尋找地外生命的SETI計(jì)劃中的一員。
參考資料 >