世界各地天文望远镜大全(上)

望远镜是现代天文学探索的重要工具，人眼的瞳孔只有6毫米，正常人眼看得见的最低标准是每秒钟约有140个光子进入瞳孔。人眼最敏感的波长是550纳米的黄绿色可见光。按此波长计算，140个光子携带的能量是5×10^-17瓦。所以人眼不能看到比6.5等更暗的星。此外，人眼接受光子产生的视觉响应只有1/24秒，光子不能连续累积。天文望远镜弥补了人眼的这些不足。让人“看得见”的本领大大增强。一台口径2.16米的光学望远镜能看到22.5等星。此外，由于光有粒二象性，它有衍射现象。人眼的瞳孔小，衍射效应明显，人眼的分辨率只有23"，而2.16米口径的望远镜的分辨率可达0.06"。所以望远镜不但让人“看得见”遥远的星星，而且还要“看得清”。
1611年，德国天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜，使放大倍数有了明显的提高，以后人们将这种光学系统称为开普勒式望远镜。现在人们用的折射式望远镜还是这两种形式，天文望远镜是采用开普勒式。

先从第一部天文望远镜 伽利略的望远镜 说起

伽利略的望远镜    ：

这是1609年伽利略亲手制作的第一台天文望远镜，口径4.4厘米，折射式。放大倍数约１０倍，现藏于意大利佛罗伦萨博物馆。
1609年，伽利略独立发明出望远镜，并首先用于天文学观测。不过许多学者认为，早在伽利略之前，望远镜就已经被发明了。很多科技史学家认为，英国数学家伦纳德?迪格斯是望远镜发明权最有力的竞争者。据说其子数学家托玛斯?迪格斯留下了一份详细的望远镜使用说明，有学者认为，这说明伦纳德?迪格斯生前就已发明了望远镜。
更有学者认为，早在古罗马时期就有了望远镜，凯撒大帝籍此指挥罗马军队战无不胜。英国学者罗伯特?坦普尔坚信望远镜古已有之。他认为，雅典卫城博物馆收藏了多个古代水晶透镜，这是构成望远镜的最原始的材料。

牛顿的望远镜：

牛顿的望远镜：由牛顿发明，又被称为反射式望远镜，1667年牛顿制造的人类第一架反射式望远镜，口径3.3厘米，焦距16厘米。虽然它的成像效果并不是最好的，但它最大的优点就是能做的很大，目前世界上所有的巨型望远镜几乎都是由此发展而来的。

威廉·赫歇尔的望远镜

这是威廉·赫歇尔自制的发现天王星的天文望远镜，口径15厘米，焦距2.1米，放大40倍左右的牛顿式反射望远镜。
上面这个是威廉·赫歇尔制造的另一个中型天文望远镜   口径：48cm，牛顿反射式。

威廉·赫歇尔的：“大炮 ”大型天文望远镜。

威廉·赫歇尔制造的当时世界上最大的望远镜 英王乔治三世慷慨解囊，拿出2000英镑资助他。这是一项令世人震惊的工程，所招聘的工人多达40名。1789年，赫歇尔的得意之作在巨大的构架中竖立起来，看上去活像一尊指向天空的“大炮”。口径１．２２米，镜筒长达１２米的大型金属反射望远镜。赫歇尔反射式。大炮”十分笨重，很难使用。在赫歇尔的有生之年里，他一直在使用一架直径45厘米、长6米的反射望远镜，天王星的两颗卫星，就是用这架望远镜发现的，而那架1.22米直径、12.2米长的庞然大物则成为了一个旅游景点。威廉·赫歇尔共制作过400多架望远镜，其中最大最著名的是这台反射望远镜。

英国口径1.8米的罗斯伯爵大望远镜“列维亚森”

大英帝国属爱尔兰天文学家罗斯伯爵大望远镜“列维亚森”1845制造的罗斯伯爵大望远镜“列维亚森”口径72英寸（1.8米）望远镜。光底盘都有四吨重，整个机器约有16吨。耗资约达三万英镑。因为在爱尔兰他家的地产上天气条件极差，以至很少有使用这架笨重仪器之可能。（要四个人才能操纵它。）即使如此，罗斯爵士还是能做出一些重要的观测。这台望远镜在建成后长达70年的时间里是当时世界上最大的望远镜。（直到1917年，世界上才有了更大的100英寸的望远镜，被安装在威尔逊山天文台。）1908年，他的一个孙子卸下了这架巨大的望远镜，它已经变得摇摇晃晃十分危险了。

上面是古老的天文望远镜，下面是各地的现代化的天文望远镜。

美国洛杉矶市外威尔逊山天文台2.5米的美国胡克望远镜

坐落于洛杉矶市外威尔逊山天文台100英寸（2.5米）的胡克望远镜。 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正是使用这座望远镜，天文学家埃德温·哈勃曾利用它收集到遥远星系光谱的红移，支持了宇宙膨胀的理论，从而推翻了当时普遍认为的宇宙不变的观点。 1986年胡克望远镜停用，1992年安装了自适应光学系统后又开始运用。在此后数年中，胡克望远镜又成为世界上分辨率最高的望远镜。今天这个地位虽然被其他望远镜取代，但它仍然是20世纪最重要的科学仪器之一。

美国叶凯士天文台102厘米美国叶凯士折射望远镜

1897年，美国叶凯士天文台叶凯士折射望远镜口径102厘米（40英吋）长逾18米相当于6层楼的高度，望远镜整体则重达18吨。望远镜由光学大师克拉克（Alvan Clark）建造，与天文台一起落成启用。由于折射望远镜对玻璃材料要求非常高，因此，折射望远镜的发展达到了顶点，此后的这一百年中再也没有更大的折射望远镜出现。尽管它比胡克望远镜看得更远，分辨能力更强，但它并没有使人类对宇宙的有更新的认识。正如阿西摩夫所说：“海耳望远镜就像半个世纪以前的叶凯士望远镜一样，似乎预兆着一种特定类型的望远镜已经快发展到它的尽头了”。在1976年苏联建造了一架600厘米的望远镜，但它发挥的作用还不如海耳望远镜，这也印证了阿西摩夫所说的话。 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。

世界上最大的折射望远镜德国陶登堡天文台1.35米施密特望远镜

世界上最大的折射望远镜，德国陶登堡天文台安装的施密特望远镜，改正口径1.35米，主镜口径2米。德国这台折射镜也超过了美国最大的叶凯士施米特望远镜。

美国利克天文台口径3米的 唐纳德·沙恩望远镜

唐纳德·沙恩望远镜，口径为3米（120英寸）的反射式望远镜，位于美国加利福尼亚州圣荷西市的东部，汉密尔顿山的山顶上，海拔4200,米的利克天文台（Lick Observatory），1959年安装的唐纳德·沙恩望远镜，是利用了已经在康宁浇注的为制作海尔望远镜最终成型而准备的一块圆盘状玻璃做成的。1979年此望远镜命名为沙恩是为了纪念美国天文学家、利克天文台的董事唐纳德·沙恩，这台望远镜最著名的就是最早安装了自适应光学和激光导星系统望远镜之一。自适应光学（Adaptive optics，缩写为AO）是一项使用可变形镜面矫正因大气抖动造成光波波前发生畸变，从而改进光学系统性能的技术。自适应光学的概念和原理最早是在1953年由海尔天文台的胡瑞斯·拜勃库克（Horace Babcock）提出的，但是超越了当时的技术水平所能达到的极限，只有美国军方在星球大战计划中秘密研发这项技术。冷战结束后，1991年5月，美国军方将自适应光学的研究资料解密，计算机和光学技术也足够发达，自适应光学技术才得以广泛应用。配备自适应光学系统的望远镜能够克服大气抖动对成像带来的影响，将空间分辨率显著提高大约一个数量级，达到或接近其理论上的衍射极限。第一台安装自适应光学系统的大型天文望远镜是欧洲南方天文台在智利建造的3.6米口径的新技术望远镜。目前越来越多的大型地面光学/红外望远镜都安装了这一系统，比如位于夏威夷莫纳克亚山的8米口径双子望远镜、3.6米口径的加拿大-法国-夏威夷望远镜、10米口径的凯克望远镜、8米口径的日本昴星团望远镜等等。自适应光学已经逐步成为各大天文台所广泛使用的技术，并为下一代更大口径的望远镜的建造开辟了道路。

座夏威夷的毛纳基峰的加拿大-法国-夏威夷望远镜（CHFT，口径3.58米）

加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）座落在夏威夷的毛纳基峰最高峰(4,205米)的附近，口径3.58米，主焦点是卡塞格林的结构。CFHT外挂了三件仪器。望远镜完成年代：1979年，在绝佳的视宁度下成为世界解像力最佳的天文望远镜，因此被称为地面上的太空望远镜。
MegaPrime：由36个340百万画素组合成的广角的高分辨率CCD。
广角红外线相机（WIR Cam）：由台湾和韩国制造，以4个红外线检测器组成的16百万画素摄影机。
EspaDOnS：一个新的摄谱仪/ spectropolarimeter梯形阵列。另外还有三件仪器可供选用：PUEO：一个自适应光学平台。Gecko：一架分辨率很高的摄谱仪。MOS：多目标摄谱仪。

澳洲3.9米英澳望远镜（Anglo-Australian Telescope，AAT）

英澳望远镜（Anglo-Australian Telescope，AAT）是座落于澳洲1,100米高的山区，架设在赛丁泉天文台内，由英澳天文台操作的一架口径3.9米，架台为赤道仪式的望远镜。它是由英国和澳洲共同出资建造的，为全球的天文学家提供可观测的时间。它装备了大量的工具，包括两度视场设备（2df），可以在2°的视场内选择400个观测的天体，同时进行光谱观测的机器人光纤定位器；伦敦大学的?chelle光谱仪（UCLES），一个高解析的光谱仪，曾经用他发现了许多的太阳系外行星；还有IRIS2，一个广角的红外线照相机和光谱仪。在1970年代，当主要的望远镜仍多位于北半球时，它于1974年就对南半球的天空展开了高品质的观测。AAT是最后一架采用赤道仪架台的大望远镜，之后新建的大望远镜都采用更紧密和机械上更稳定的经纬仪架台。但是AAT是第一架全部采用电脑控制的望远镜，在指向性与追踪精度上都建立了新的标准。在2000年的大众机械杂志上的文章指出，由九个在英国和美国的机构联合操作下，AAT发现了三颗新的行星。

美国基特峰国立天文台的4米梅耶尔望远镜

梅耶尔望远镜（Mayall Telescope）是位于美国亚利桑那州基特峰国立天文台的一架4米口径光学望远镜，是基特峰上口径最大的一台望远镜。该望远镜建成于1973年2月27日，耗资1,000万美元。在同年6月20日举行的望远镜命名典礼上，美国国家科学基金会的会长宣布这台望远镜以曾在1960－1970年期间担任基特峰国立天文台台长的尼可拉斯·梅耶尔（Nicholas Mayall）博士的名字命名。

美国4.3米的探索频道望远镜

探索频道望远镜（Discovery Channel Telescope，DCT）是一座口径4.3米的望远镜[2]，由位于美国亚利桑那州旗杆市的罗威尔天文台和探索频道合造。该望远镜位于靠近快乐杰克森林保护区的可可尼诺国家森林区域内[3]。望远镜址的海拔2360米，位于旗杆市南南东方约65公里处。该计划是由罗威尔天文台和探索传播合作进行。在计划初期该望远镜耗资约5300万美金。探索频道望远镜将显著提升罗威尔天文台的观测能力，以及在一些重要的领域中进行开创性研究。探索频道望远镜的建设完成于2012年2月，并在同年4月开光。罗威尔天文台和探索传播于2003年2月建立伙伴关系以建造探索频道望远镜。2004年11月该计划收到了来自美国林务署核发的位于望远镜现址的特殊许可证，并立即展开了该地现有道路改善工程。主镜的镜胚于2005年下半年在康宁公司制成。高26米、直径19米的望远镜圆顶和附属支撑设备工程于2005年9月中开始建造。望远镜主镜的磨制与抛光则是由亚利桑那大学光学学院完成，最后重量3000公斤，耗时3年。主镜于2010年6月送到望远镜址后镀上一层铝，于2011年8月装上望远镜。探索频道望远镜于2012年完成并开光。它的口径预期是4.2米，但原来可用的口径是4.3米。

世界第三大单镜面的英国4.2米镜威廉·赫歇尔望远镜（WHT）

威廉·赫歇尔望远镜（WHT）是世界第三大单镜面望远镜，（第一大的就前苏联的口径6米的经纬台式大型望远镜，第二个就是美国的5米口径的海耳望远镜）。这台望远镜于1987年7月完成。在设计，建造和生产的WHT的 ??预算，控制系统，穹顶，建筑，铝罐和其他植物，和全套的仪器约15亿美元（1984年10月价格计算）。威廉·赫歇尔望远镜，是其在欧洲的最大的光学望远镜，主镜直径为4.2米。它国家的最先进的仪器，坐落在有精湛的天空质量的西班牙拉帕尔玛岛罗奎克·德·罗斯·穆察克斯天文台。威廉·赫歇尔望远镜是一种通用设备，仪表允许大范围的天文观测，从光学波长的红外线，并覆盖成像和光谱通过不断的发展仪器仪表，特别是在自适应光学领域，威廉·赫歇尔望远镜保持在天文研究的最前沿。      威廉·赫歇耳望远镜的构想开始于1960年代末期，当英澳望远镜开始设计之时，英国的天文社会认为北半球也须要有相同威力的望远镜。计划开始于1974年，但是因为预算快速的增加，在1979年时已经濒临被废气的边缘。从新设计在实质上去除了价格的包袱，加上荷兰投资了20%的资金，使计划在1981年得以继续进行，这一年也是威廉·赫歇耳发现天王星的200周年，因此这架望远镜被命名为威廉赫歇尔望远镜，以示尊荣。这架望远镜属于牛顿望远镜集团之一。牛顿望远镜集团主要是：4.2米镜威廉·赫歇尔望远镜（WHT）、2.5米的艾萨克·牛顿望远镜，还有个一米口径的雅各布-卡普坦望远镜。

拉帕尔玛岛罗奎克·德·罗斯·穆察克斯天文台2.5米的艾萨克·牛顿望远镜（2000年以前该望远镜喷涂的是黄色油漆，2001年后就改成白色的了）

西班牙拉帕尔玛岛罗奎克·德·罗斯·穆察克斯天文台一米口径的雅各布-卡普坦望远镜

美国帕洛马山天文台5米海耳巨型反射望远镜

帕洛马山天文台, 口径为200英寸（5米）的海耳巨型反射望远镜。海耳望远镜坐落在帕洛马山上，自洛杉矶向南3个小时车程。这台望远镜同样是乔治·埃勒理·海耳主持建造的，可惜他没能等到望远镜建成的那一天。望远镜的建造耗时20年，直到1949年才第一次投入使用。要浇制一块如此巨大、绝无任何瑕疵的光学玻璃就是一大难题。光是浇制后让它在巨型炉内恒温冷却就花费了10个月，然后是长达8个月的热处理，进一步的精细加工更是耗去了7个春秋，被磨去的玻璃屑重达4.5吨！在1993年10米的凯克望远镜建成之前，海耳望远镜一直是世界上分辨能力最强的望远镜。在恒星起源等重要谜题上，这架望远镜发挥着重要作用。