为了看到宇宙的边沿，科学家设计了哈勃望远镜。耽误了几年之后，到1990年4月26日，航天飞机将其送入地球运行轨道，这就给宇宙望远镜解决了一个大问题。因为望远镜在地面上总是受到地球大气层的干扰，这就限制了从太阳行星和其他星球上收集光线的总量。而哈勃望远镜在大气之上，所以就没有任何东西干扰了。新的望远镜进入地球轨道之后，科学家们就等待着发回遥远宇宙的第一批清晰照片（图像）。他们在几乎30年的时间里曾设计了使用哈勃望远镜的不少方法，他们有无数的问题需要回答 · 而最重要的问题是关于宇宙是怎么开始的。

经过几周试验之后，终于搞清楚了，哈勃望远镜出了毛病。科学家们曾期望得到离地球千百万光年的恒星和星系清晰理想的图像，期望看到从前从未看到的宇宙物体。他们从哈勃望远镜收到的图像看起来却像是模糊的大棉球。出了什么问题？发生了什么事情？还有什么办法吗？有关这些问题及其他许多问题的答案终于慢慢找到了。

要想了解哈勃宇宙望远镜出了什么毛病，必须首先了解它的工作原理。它有一面2.5米宽的大镜子，镜子的表面是弯曲的而不是平面的。宇宙物体的光线进入望远镜，射到主镜弯曲边沿的两个相对的地方。镜子将光束反射到第二面较小的镜子，这面较小的镜子然后再将光束通过主镜中心的一个孔反射回去。在这一点上，两个独立的光束变成一个，正是这一光束形成了宇宙物体的映像。

当光线最初射到哈勃望远镜的主镜相对的两个边沿时，便出现了问题。正常情况下，进入望远镜的光线应当集中到一起，形成一个极小的点，而哈勃望远镜却不是这样形成一个较大的面。结果，哈勃望远镜不能将远距离靠得很近的物体射来的光线分离开来，所以遥远恒星和星系的光点看起来就模糊不清。这一错误是工程师组装主镜时造成的。他们组装时搞得不对，镜子靠边的地方过分平了些，误差相当于不到一根头发丝宽。航天局立即研究，看看采取什么措施解决这一问题。

不管怎样，在过去3年中，哈勃望远镜还是很忙的。美国国家航空航天局（NASA）有一个关于它的重要发现的长长单子。望远镜的观察已经深入到星系的心脏，以寻找巨大的黑洞。它已经发现了很多星系中可能有黑洞存在的证据。它还为叫做NGC7252的一个奇怪的星系拍摄了照片。科学家以前就认为这一星系是由两个星系相撞在一起形成的，哈勃望远镜证实确实如此。它还证明星系之间的相撞产生了很多新的炽热星体，哈勃宇宙望远镜为科学家提供了证据，将会有助于科学家测算宇宙膨胀的速度。这一证据还有助于科学家测算宇宙的规模和年代。哈勃望远镜还发现了一个新种类的极为炽热的蓝色恒星。它发现了宇宙中存在另一个星系的证据，它还观察到水星和木星上气候变化的情况。

诸如此类的发现已经使人感到振奋，但是科学家认为，如果哈勃望远镜能正确发挥作用，还能看到更多的东西。据NASA说，哈勃望远镜的修理是最为困难的工程。

首先，他们必须在哈勃望远镜靠近后部的地方放一个大型槽，槽有很多玻璃体：而这些玻璃体的作用很像是人戴的眼镜，用以校正观看的能力，这种特别玻璃槽叫做校正宇宙望远镜轴线的代替物，简称COSTAR。它会改变和控制进入哈勃望远镜的仪器的光径（光线途径）。科学家希望COSTAR将会改正镜子的毛病，这一毛病使哈勃望远镜发回的图像变模糊。

第二个任务是拆掉哈勃望远镜的广视野轨道式摄像机，换上一部新的。新摄像机将使其观察物体的能力提高10~15倍，还能使望远镜看到比过去远3~4倍以外的物体。这样便会扩大哈勃望远镜观察遥远物体的性能，直到120亿光年之外。科学家认为，宇宙的阔度是在100亿~200亿光年之间。更换摄像机一直是维修计划的组成部分。

另一项任务是拆掉和更换哈勃望远镜上的大型翼形设备。这些设备利用太阳能发电，叫做太阳能电池阵。NASA希望这一新的太阳能电池阵将会使望远镜在太空中减少活动。科学家观察到旧的太阳能电池阵发生的毛病。热量引起电池阵膨胀，热时向上移动，冷却时又移动下来。这一活动姿态几乎像是一只鸟的翅膀。这种有害的运动会干扰望远镜的观察。

在太空中修理任何东西都是困难的。但是哈勃宇宙望远镜的设计和组装的方式使得修理工作变得较为容易。按照设计，对于92种零件宇航员都能在太空进行更换，其中大多数都能容易地脱离，而且同样容易地换上新零件。望远镜的外体有特别场所，供宇航员工作时固定身体，还有31个可供宇航员在太空工作时固定双脚的地方。

将要参加修理哈勃宇宙望远镜的乘员组在地面已多次进行这一工作。1992年3月他们便开始训练、训练是在得克萨斯州约翰逊宇航中心和亚拉巴马州马歇尔宇宙飞行中心的庞大水容器中进行的。这些乘员在哈勃宇宙望远镜的复制品上工作，他们学着处理将会在太空中面临的许多问题。在水下工作与在太空失重条件下工作非常相似。宇航员在水下穿的防护衣与将来在太空穿的防护衣是一样的。在离开地球之前，这些航天飞机乘员为了能在太空工作将要在水下训练达394小时。有些专家怀疑在一次宇宙飞行中能不能完成所有的修理任务。NASA的官员认为，至少主要的修理任务是能够完成的。科学家认为，修理后的哈勃望远镜将会为遥远的太空提供一个新的窗口。

[Space and Man，1993年7月14日］