如果不行的話,可以用其他方法嗎?


從地球上看嗎?

理論上可以,然而人類目前並沒有這樣的超級望遠鏡。

月球上那面國旗尺寸按一米算,地月距離38萬千米,視張角約0.5毫角秒,以光學望遠鏡的分辨極限計,需要至少直徑300米以上的鏡片,就算通過軟體進行一定優化,200米口徑也總是要的。

目前已投入使用的最大的光學望遠鏡,口徑在10米+。

哈勃空間望遠鏡鏡片4.3米,有效的光學口徑2.4米,解析度50毫角秒。

並且這只是解析度,通俗點說,如果那面旗子在你的照片里只有一兩個像素大小,就算「拍到」了,你也分辨不出來,再怎麼著也得10個像素吧。再考慮到角度問題,這個「超級望遠鏡」至少得是個直徑數公里的龐然大物。

這玩意……應該不大可能是單一鏡片構成了。太大太重了,發射到太空沒那麼強悍的火箭,放在地面上重力形變很難解決——大概會是成千上萬塊小鏡片組成的反射陣列吧。

地球自轉的角速度每秒15000毫角秒,也就是說,旗子幾十微秒的時間裡轉眼就晃過去了,想要得到最夠清晰的畫面,快門速度至少得在1微秒左右。當然這個問題倒也還好,畢竟我們口徑夠大,進光量是綽綽有餘的。[更正,感謝 @urea young 提醒,這句話有誤,由於焦距很大,f值較小,所以高速快門一定會一團黑的]如果是小鏡片的話,通過馬達實現類似赤道儀的作用倒也不是做不到。這樣會產生一些振動,以及小鏡片的衍射效應,所以大概還需要更大的口徑進行補償。

所以,我們最終需要的可能是建設一個城市大小的「超級望遠鏡」。

好了,下面我們來談談預算吧……


很多人有種幻覺,覺得天文台的大型望遠鏡能看到月球車、看到玉兔號。望遠鏡的解析度有一些公式可以算一下,你說要看月球上的國旗,公式簡化後為:旗幟長度/地月距離=1.22x可見光波長/望遠鏡口徑。簡單套入數據來算一下,如果國旗1米大小,你需要一個257米口徑的望遠鏡才能從地球上看到它。相當於整個工人體育場那麼大的光學鏡片,這就比較科幻了。

有人問如果去中國科學院天文台,用他們的望遠鏡看月球能看到什麼細節?中科院天文台的光學望遠鏡最大2.4米口徑,一節地鐵車廂那麼大,看起來夠威猛吧?但是看月球可能要讓你失望了,理論上這台鏡子看月球的解析度是107米。這是什麼意思呢,如果有人在月球上新建個足球場,你拿這個2.4米口徑的巨大望遠鏡盯著看也完全發現不了。更別說什麼登月艙月球車了。


不可以的,在大氣層內光大氣損失就足夠丟失大量細節了,放大倍率再大也沒卵用


現在旗子都被太陽輻射漂白了,你咋看啊


美國國旗因為返回時的氣流已經被沙土埋沒,所以再超級的望遠鏡恐怕都看不到了


還是登月再看吧,地球大氣的擾動都能把旗子那點反光晃沒了。


理論上能。

黑洞那張照片,解析度極限可要比旗子小多了。


現在美國國旗未必能找到了。


我認為我們能買到的望遠鏡而言是不太可能的,天文望遠鏡幾乎是過百倍的,望遠鏡倍率越大清晰度和亮度越差。

就算是天文台的專業超級天文望遠鏡應該業主一樣,天文望遠鏡和我們一般的民用望遠鏡是完全不一樣的,天文是觀看宏觀景象,我們日常民用望遠鏡可以看到具體景象。


可以呀,用手機照一張月球照片,再用演算法加上旗子就行了


理論上是可以的, CHARA的極限解析度剛好到0.4毫角秒。但是這麼做有什麼科學意義嗎?


其實是可以的,也不一定需要幾百米的鏡片……

題目是在地球上用超級望遠鏡,可沒說這個望遠鏡一定整體都是在地球上……

遠端鏡片可以在軌道上嘛


推薦閱讀:
相关文章