從太空望遠鏡設計到IC設計…..

天文學因為哈伯太空望遠鏡而有革命性的進展,但是很多人不知道,其實哈伯太空望遠鏡剛開始時也有一段辛酸的歷史。

由於鏡片研磨的一些小瑕疵,讓初次啟用的哈伯太空望遠鏡成效不彰,雖然仍然比所有當時的地面望遠鏡解析度要高,但是遠低於天文科學家所期待的水準。但問題是望遠鏡已經打到太空了,鏡片是歪的還能修(ECO)嗎?

答案是:能!

科學家詳細模擬了變形的鏡片的光學數據,然後製作了一片相反光學特性的鏡片讓太空梭運載上去,然後讓哈伯戴上這個校正『眼鏡』。結果就是我們現在看到這些壯麗、令人屏息的天文照片。但是因為預算關係,所以眼鏡校正之後的哈伯太空望遠鏡視野變的比較小一些,眼鏡只校正了其中一半的光感測元件CCD的視野。


而現在最新一代的韋伯太空望遠鏡,即將在不久的未來發射升空,它的光學能力要比哈伯強5倍以上,並且運作的地點將是在距離地球100萬公里處的第二拉格朗日點,所以只要望遠鏡出包,科學家可能連ECO的機會都沒有,只能直接將花費20年開發時間的寶貝報銷!

所以科學家想出了,直接在主鏡片背後裝置馬達,可以調整鏡片形狀的結構,讓這個計畫不會因為主鏡有問題而功虧一瞶。所以,韋伯太空望遠鏡的主鏡不是像哈伯是一大塊鏡子,而是分割成18片六角形的結構,然後每片小鏡背後有七個馬達可以微微調整鏡片形狀以達到最佳效能。

這個故事讓我想到以前設計IC的工作感覺:

1. 沒有什麼是不能修的,我的bug有比哈伯太空望遠鏡偉大嗎?太空望遠鏡都能修了,何況是我的小IC?

2. 永遠要考慮周詳的設計,月球離地球才38萬公里,韋伯太空望遠鏡運作在離地球100萬公里的地方,載人太空船是到不了的,所以此時的設計就要特別考慮維修。

PS: 當然,偉伯太空望遠鏡還沒發射啟用,會不會有更加心酸、可歌可泣的故事會發生我們現在還不知道。

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