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天文馆“空中课堂”上课啦！

海尔(Hale)望远镜是一个200英尺(5.1米)直径的反射式望远镜，位于美国加州圣地亚哥海拔1712米的帕洛玛山上。于1949年建造完成后，海尔望远镜成为当时世界最大口径光学望远镜，直到1976年前苏联建造了直径6米的BTA-6(大仰角望远镜)。甚至到了1993年第一架10米口径的凯克望远镜建成后它依然是世界第三大的望远镜。

海尔望远镜全景图。来源：Caltech

海尔望远镜的命名来源于天文学家乔治-海尔(George Ellery Hale)。这位科学家成名于太阳黑子磁场的发现，以及他对于几架世界顶尖望远镜计划建造所起到的关键作用。比如：耶基斯(Yerkes)天文台的1米望远镜，威尔逊山(Mount Wilson)天文台的1.5米，2.5米望远镜以及今天介绍的5.1米望远镜。

早在1928年，洛克菲勒基金会就决定赞助建设大望远镜，乔治-海尔开始计划设计和建造这架当时将成为最大口径望远镜的项目。然而，由于二战对进度的干扰，望远镜于20年后才建成，乔治-海尔本人并没能等到望远镜开光的那一天。1949年1月26日当地时间晚上10点，在著名天文学家爱德文-哈勃(Edwin Powell Hubble)的控制下，海尔望远镜观测了它的第一个科学目标—NGC 2261。

作为曾经最大的望远镜，海尔采用了当时先进的制造技术。例如其主镜是一个双曲面的镀铝玻璃镜，最大限度的减小热膨胀带来的影响。由于其5.1米的大口径，磨制一个这样的整块玻璃是非常具有挑战性的。由于微弱的图像畸变，海尔望远镜开光后的第一年都在做图像改正。同样的，后来取代它的6米BTA也是由于主镜的磨制问题，先后两次补救都不太成功，以至于后来BTA几乎没有产生该有的科学影响力。而配备了现代终端仪器的海尔望远镜不仅在历史上贡献了很多天文学的新发现，至今也依然活跃在科学前沿。

由于整块镜片的磨制困难，后来的大口径光学望远镜都采用了更先进的拼接技术，包括我国的郭守敬光谱巡天望远镜（LAMOST）。又小又薄的镜片拼接成大口径主镜的技术，降低了成本的同时也降低了对支撑的要求，使得造出更大口径，图像更优质的望远镜成为可能。

磨制5.1米主镜的工作间。来源：Caltech

海尔望远镜被广大中国天文学者熟悉得益于我国的TAP (Telescope Access Program 获取望远镜项目)项目。由于目前国内可用的最大口径后随光学望远镜依然是位于丽江的2.4米望远镜，而前沿的天文发现又必须依赖更大望远镜，所以多年前国内的天文机构和大学联合起来购买了世界上3-6米级望远镜时间进行中国自己的天文观测。

作为项目主要的望远镜之一，海尔望远镜可以申请的时间是最多的（目前配备了多种低中分辨光谱仪和快速读出图像等终端设备）。本人也有幸作为主要申请人和合作申请人多次使用过海尔望远镜。近距离的接触自然涨了不少见识也获得了一流的数据。1949年建成的望远镜到了现今依然能做出前沿的天文发现，这一点总能让我感慨万千。大型天文设备的建设真是一个前人种树后人持续受益的事业啊，期待我国在光学后随大望远镜的建设上也能抓紧赶上世界先进水平。

海尔望远镜虚拟参观入口：

https://sites.astro.caltech.edu/palomar/visitor/media/palomartour/?s=pano250

海尔望远镜的科学成就：

利用海尔拍摄的类星体光谱，首次确认了类星体的高红移属性。

利用海尔的观测数据，Allen Sandage在1958年的一篇论文中测量了宇宙膨胀的各向同性，为现代宇宙学奠定了基础。

1986年哈雷彗星回归时，海尔望远镜首先于1982年拍摄到了哈雷彗星。

利用海尔拍摄的图像数据，两颗冥王星的卫星于1997年被发现。

利用海尔拍摄的光谱数据，著名太阳系内主带小行星朱诺的半径被精确测量为135.7公里。

2010年，木星的一颗新卫星被海尔发现。

2017年10月，海尔望远镜记录了第一个星际物体奥陌陌(Oumuamua)的光谱。

（北京天文馆）

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