哈勃太空望远镜已升空30年，这些衍生技术一直在改善我们的生活

为了以前所未有的清晰度更深入地观察宇宙，探测从未有人见过的恒星和星系的光线，哈勃在其整个职业生涯中需要越来越多的尖端技术。科学家和工程师们为哈勃望远镜创造了大量的新技术，无论是在建造过程中，还是在它发射后，这些技术都有助于该任务不断推动探索我们对宇宙的理解。

一路上，当宇航员五次前往太空，用这些技术改进来升级望远镜时，哈勃的许多技术进一步在一系列地球应用中发现了新的创新用途并改善了我们的生活。接下来我们盘点一些应用我们的生活的哈勃技术衍生产品。

星图算法追踪濒危动物

为了追踪濒临灭绝的鲸鲨，海洋生物学家拍摄了鲨鱼皮肤上白点的图案，这些白点对鲸鲨来说就像指纹对人类来说一样独特。但是用眼睛检查和匹配照片是乏味和耗时的。因此，一位软件程序员与美国宇航局天文学家合作，采用了为哈勃望远镜开发的恒星匹配算法，并对其进行了修改，以识别个别鲸鲨身上的斑点。这个算法帮助了全球各地的观测者在20年里记录了43000次与8800多条不同鲸鲨的相遇。研究人员已经将这种算法应用于跟踪其他类型的濒危鲨鱼和巨型鲈鱼，它们的皮肤上也有独特的斑点图案。

应用于人类基因组的数据处理软件

作业管道统一系统（OPUS）软件是为了将哈勃望远镜的海量原始天文数据转换成世界各地天文学家可以使用的文件而开发的。一家基因组公司对该软件进行了修改，以便对其生物信息学数据进行类似的处理，以使其适合研究人员，从而减少了在内部开发自己软件所需的时间和资源。

镜像技术改进计算机芯片

为改善哈勃望远镜发射后的模糊视觉而设计的超精密反射镜技术，使半导体制造业取得了进步。用于制造硬币大小的哈勃修正镜的技术，以及后来用于测试天文台两台科学仪器的光学系统的技术，已经被应用到微光刻光学系统的制造中，微光刻光学系统是一种用于印刷微型电子线路的方法，例如在计算机芯片中。该系统采用分子膜吸收和散射入射光，从而实现了更高的精度，提高了生产力和性能。这一技术进步帮助半导体变得更小、更致密、更快。

激光光学工具扫描包裹和杂货

在哈勃望远镜首次执行维修任务之前，马萨诸塞州的一家公司制造了一种激光工具，用以验证发送给哈勃望远镜的校正光学系统是否能够修复望远镜的模糊视觉。现在，所有主要的航运公司都在使用这一激光工具快速准确地创建包裹的三维图像，无需手动测量包裹的尺寸。该工具还被杂货店采用，以开发激光扫描仪，更好更快地识别产品，帮助客户在自助结账通道。

图像处理技术可早期发现癌症

用于锐化哈勃早期图像的天文图像处理技术也被证明能有效地识别乳腺X光片中的微钙化，而微钙化会导致乳腺癌。当应用于乳房X光摄影时，为了增加哈勃最初模糊图像的动态范围和空间分辨率而开发的软件技术允许医生发现比以前更小的钙化点，从而导致更早的检测和治疗。癌症发现和治疗得越早，病人完全康复和维持生活质量的机会就越大。

软件提高医院效率和生产调度

为管理哈勃望远镜的观测序列而开发的调度软件，该软件涉及了耗时且经常相互冲突的任务，被用来改造为优化不断变化的医院调度的软件。该软件通过实时分配医疗成像程序的资源，增加程序量，同时减少积压和工作人员加班，实现了重新调度请求的自动化。该软件还可以在交通繁忙地区的监视器上显示实时更新，使工作人员能够快速跟踪患者状态和程序。半导体行业还修改了哈勃的调度软件，以处理客户需求的变化和简化生产。

哈勃数据库引导地面望远镜

为哈勃编译的1900万天体数据库被纳入了天文软件中，业余和专业天文学家可以在电子天空地图上快速绘制哈勃数据。该软件还帮助观测者通过互联网远程操作地面望远镜，为专业天文学家和学生提供了观测机会。利用这个软件，美国国家航空航天局资助的“望远镜教育计划”允许世界各地的学生使用加州威尔逊山天文台的24英寸望远镜观测哈勃天文数据库中的物体。

图像增强辅助关节镜手术

用于增强哈勃图像的尖端技术一直在帮助医生在关节镜手术（膝关节或肩关节的视觉检查和治疗）中获得更好的诊断。美国宇航局的图像处理算法被应用于改善从微型内窥镜（一种使外科医生能够实时看到体内情况的工具）传输的视图。从微型内窥镜获得清晰的图像，无需进行更具侵入性的手术。

CCD提供更清晰，更少痛苦的活组织检查

为了研究宇宙的奥秘，哈勃望远镜必须有高灵敏度的电荷耦合器件（ccd），它能将光转换成数字图像。哈勃先进的CCD技术也帮助数字乳腺摄影活检系统比以前更清晰、更有效地成像乳腺组织。它允许医生定位并拍摄可疑组织的详细X射线图像，然后引导针头取回样本。这种手术需要局部麻醉而不是全身麻醉，用针头代替手术刀，节省了病人的时间、痛苦、疤痕、辐射暴露和金钱。

滤镜可匹配涂料颜色并改善光学性能

为了解开新的宇宙秘密，哈勃的相机需要精密的滤光片，这使得滤光片的制造过程超越了以往的成就甚至尝试。通过在单个基底上涂上多种颜色的涂层，满足了在单个哈勃望远镜上安装四个滤光片的挑战性要求。这个解决方案后来被用于开发五金商店的涂料匹配设备。哈勃望远镜对滤光片的其他要求，如对非常窄的波长范围的滤光片，覆盖整个光学系统，以及在非常低的温度下工作，导致了后来在高端精密光学领域的应用，如手机、笔记本电脑和平板电脑。

当然，哈勃的技术还有许多。感兴趣的可以去看下NASA为纪念哈勃太空望远镜升空30周年的纪录片《哈勃三十年：揭示宇宙奇观》

想了解更多精彩内容，快来关注吧！