自适应光学的由来

太空望远镜建不了太大，而且极其昂贵。地面望远镜虽然可以做得大很多，却因为大气抖动的原因，让我们无法看清楚远处天体的细节。

幸运的是，有一种方法，能够让地面望远镜克服大气抖动，也就是牛顿所说的大气不够宁静所带来的影响，帮助地面望远镜提高分辨能力。这种方法就叫做自适应光学。

在冷战时期，美国和苏联都往天上发射各种间谍卫星。对于其中任何一方来说，如果可以分辨出天空中对方的卫星是什么型号，并且监测到间谍卫星经常在偷 窥什么地方，就可以尽早转移敏感目标，并且迷惑对手。这些卫星和天体目标一样，和观测者中间也隔着时刻变化的大气。即使用4米口径的望远镜去看这些卫星，能看到的也只是模糊一团，什么也分不清楚。

图1.俄国监测到的美国间谍卫星。各种各样，有长方形天线的（A），有盘状天线的（B）。知道对手的动作是反侦察的重要一步

这个时候，美国国防高级研究计划局（DARPA）发现，之前有一位名叫巴布科克（Babcock）的天文学家，提出过关于一种仪器的构想，这种仪器能够消除大气抖动对天文成像的影响。于是他们开始对这种仪器展开秘密的研制工作。最终，在上世纪70年代末，美国军方利用该仪器实现了，对低轨道间谍卫星的高分辨成像监测。而这项技术就是我们现在所说的自适应光学技术。后来，在美国军方对此技术解密之后，这项技术才逐渐在天文领域发展和应用起来。

图2.美国星火靶场观测到的间谍卫星。A：没有使用自适应光学；B：使用自适应光学；C：使用自适应光学+后期图像处理