開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡（Kepler Mission），是美國(guó)國(guó)家航空航天局設(shè)計(jì)來(lái)發(fā)現(xiàn)環(huán)繞著其他恒星之類地行星的太空望遠(yuǎn)鏡。

運(yùn)行歷史

使用NASA發(fā)展的太空光度計(jì)，在繞行太陽(yáng)的軌道上，觀測(cè)10萬(wàn)顆恒星的光度，檢測(cè)是否有行星凌星的現(xiàn)象（以凌日的方法檢測(cè)行星）。為了尊崇德國(guó)天文學(xué)家約翰內(nèi)斯·開(kāi)普勒，這個(gè)任務(wù)被稱為開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡。開(kāi)普勒是NASA低成本的發(fā)現(xiàn)計(jì)劃聚焦在科學(xué)上的任務(wù)。NASA的艾美斯研究中心是這個(gè)任務(wù)的主管機(jī)關(guān)，提供主要的研究人員并負(fù)責(zé)地面系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、任務(wù)的執(zhí)行和科學(xué)資料的分析。

2013年5月，開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡的反應(yīng)輪發(fā)生重大故障，無(wú)法設(shè)定望遠(yuǎn)鏡方向，正常的觀測(cè)工作基本停止。在經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)月的努力后，美國(guó)航天局于8月15日宣布放棄修復(fù)“開(kāi)普勒”?！伴_(kāi)普勒”由此結(jié)束搜尋太陽(yáng)系外類地行星的主要任務(wù)，但它仍可能被用于其他科研工作。

2018年7月，由于燃料即將耗盡，開(kāi)普勒已開(kāi)啟休眠模式，休眠時(shí)間將持續(xù)到2018年8月初。

2018年10月30日，美國(guó)航天局宣布，開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡耗盡燃料并正式退役。

儀器介紹

開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡（KEPLER）又譯為開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡，是世界首個(gè)用于探測(cè)太陽(yáng)系外類地行星的飛行器，于美國(guó)東部時(shí)間2009年3月6日22時(shí)49分57秒465毫秒（北京時(shí)間7日11時(shí)49分57秒465毫秒），從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地17-B發(fā)射臺(tái)發(fā)射升空，它將是美國(guó)宇航局發(fā)射的首顆探測(cè)類地行星的探測(cè)器。在為期至少3年半的任務(wù)期內(nèi)，“開(kāi)普勒”太空望遠(yuǎn)鏡將對(duì)天鵝座和天琴座中大約10萬(wàn)個(gè)恒星系統(tǒng)展開(kāi)觀測(cè)，以尋找類地行星和生命存在的跡象。美國(guó)航天局公布的資料顯示，“開(kāi)普勒”太空望遠(yuǎn)鏡攜帶的光度計(jì)裝備有直徑為95厘米的透鏡，它將通過(guò)觀測(cè)行星的“凌日”現(xiàn)象搜尋太陽(yáng)系外類地行星。

這次發(fā)射是“德?tīng)査毕盗羞\(yùn)載火箭第339次發(fā)射。

構(gòu)造性能

1、太空分光計(jì)：0.95米孔徑；

2、主鏡：直徑1.4米，85%的中空結(jié)構(gòu)；

3、CCD探測(cè)鏡：9500萬(wàn)像素（42個(gè)2200x1024象素的電子耦合器）；

4、帶通：峰值半高寬為430-890毫微米；

5、動(dòng)態(tài)探測(cè)范圍：9-16個(gè)星等（magnitudestars）；

6、優(yōu)質(zhì)制導(dǎo)傳感器：4個(gè)電子耦合器（CCDs）定位在科學(xué)焦點(diǎn)平面上；

7、科學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間：大于60天；

8、上行X波段：7.8125bps－2kbps；

9、下行X波段：10bps－16kbps；

10、下行Ka波段：最大值為4.33125Mbps；

11、除一次性裝置之外，所有機(jī)械裝置表面都有覆蓋層，主鏡有三個(gè)聚焦裝置；

12、飛行組件和裝配儀器的質(zhì)量：1071公斤（預(yù)計(jì)最大值）；

13、飛行組件和裝配儀器的功率：771瓦（預(yù)計(jì)最大值）

運(yùn)行軌道

開(kāi)普勒不在環(huán)繞地球的軌道上，而是在尾隨地球的太陽(yáng)軌道，所以不會(huì)被地球遮蔽而能持續(xù)的觀測(cè)，光度計(jì)也不會(huì)受到來(lái)自地球的漫射光線影響。這樣的軌道避免了重力攝動(dòng)和在地球的軌道上固有扭矩，可以有一個(gè)更加穩(wěn)定的觀測(cè)平臺(tái)。光度計(jì)指向天鵝座和天琴座所在的領(lǐng)域，遠(yuǎn)離了黃道平面，所以在繞行太陽(yáng)的軌道上，陽(yáng)光也不會(huì)滲漏入光度計(jì)內(nèi)。天鵝座也不會(huì)被古柏帶或小行星帶的天體遮蔽到，所以在觀測(cè)上是一個(gè)很好的選擇。

這樣選擇的另一個(gè)好處是開(kāi)普勒所指向的方向是太陽(yáng)系繞著銀河系運(yùn)動(dòng)的中心，因此開(kāi)普勒所觀察到的恒星與銀河中心的距離大致上與太陽(yáng)系是相同的，并且也都靠近銀河的盤面。這是個(gè)很重要的事實(shí)，如果星系也有適居帶的位置，就如同建議的地球殊異假說(shuō)。

任務(wù)目的

開(kāi)普勒探測(cè)器計(jì)劃對(duì)銀河系內(nèi)10萬(wàn)多顆恒星進(jìn)行探測(cè)，希望搜尋到能夠支持生命體存在的類地行星。

一、測(cè)定在多樣性光譜型恒星適宜居住區(qū)域內(nèi)部或周圍的陸地行星和大型行星數(shù)量

這一行星測(cè)定數(shù)據(jù)源自行星的數(shù)量和大小，以及被監(jiān)控恒星的數(shù)量和光譜類型。即使開(kāi)普勒探測(cè)器發(fā)現(xiàn)這一數(shù)據(jù)為零，也具有很重要的科學(xué)意義，畢竟證實(shí)了更多數(shù)目的恒星體系經(jīng)過(guò)了搜索勘測(cè)。排除了可能出現(xiàn)適宜居住行星的可能性。

二、測(cè)定不同體積大小行星的分布，以及行星的半長(zhǎng)軸（semimajor axes）

測(cè)定不同體積大小行星的分布狀況主要源自觀測(cè)該行星微弱光亮的遞減度和所在恒星體系的特征。

基于開(kāi)普勒第三定律，通過(guò)測(cè)定恒星的質(zhì)量和周期年齡特征，可進(jìn)一步確定行星半長(zhǎng)軸相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料。據(jù)悉，開(kāi)普勒第三定律的內(nèi)容是：行星距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，行星的受力越弱，行星的加速度減小，故運(yùn)行得越慢，行星的公轉(zhuǎn)周期就越長(zhǎng)。行星半長(zhǎng)軸還可通過(guò)地面分光鏡和恒星模型的觀測(cè)結(jié)果得出，測(cè)定行星半長(zhǎng)軸出現(xiàn)的不確定因素是與所在恒星體系中中心恒星質(zhì)量有關(guān)。

三、評(píng)估多恒星體系中行星的數(shù)量和行星的軌道分布狀況

這項(xiàng)評(píng)估可對(duì)比一對(duì)多恒星體系中發(fā)現(xiàn)行星系統(tǒng)的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果該多恒星體系是緊密地結(jié)合在一起，或者是可通過(guò)高角分辨率觀測(cè)的較廣闊空間體系，使用地面上的分光鏡儀器便可觀測(cè)這樣的多恒星體系。

四、測(cè)定短周期巨行星的密度、質(zhì)量、體積大小、反照率、半長(zhǎng)軸

短周期巨行星可通過(guò)它們的反射光變化來(lái)探測(cè)發(fā)現(xiàn)，同樣，它們的半長(zhǎng)軸測(cè)定也是源自于使用開(kāi)普勒第三定律測(cè)定恒星的質(zhì)量和周期年齡特征。

凌日行星（planetary transit）的數(shù)量占已測(cè)定一定大小行星數(shù)量的10%。在太陽(yáng)系內(nèi)，凌日是內(nèi)行星經(jīng)過(guò)太陽(yáng)與地球之間，對(duì)太陽(yáng)面產(chǎn)生部分遮擋的一種天文現(xiàn)象。如果這兩顆內(nèi)行星的一顆恰好從地球與太陽(yáng)之間經(jīng)過(guò)，地球上的觀察者就會(huì)看到有一個(gè)黑點(diǎn)從太陽(yáng)圓面通過(guò)，需時(shí)大約為一個(gè)多小時(shí)，人們把這種現(xiàn)象稱為凌日。對(duì)于太陽(yáng)系外的恒星而言，凌日則是指該恒星的行星經(jīng)過(guò)該恒星和地球的連線之間，對(duì)地球觀察者產(chǎn)生部分遮掩恒星的天文現(xiàn)象。

按照探測(cè)計(jì)劃，開(kāi)普勒探測(cè)器在探測(cè)任務(wù)的最初幾個(gè)月內(nèi)將發(fā)現(xiàn)一定數(shù)量的短周期巨行星，并測(cè)定這些行星的大小、半長(zhǎng)軸，通過(guò)反射光調(diào)制振幅的測(cè)定來(lái)確定其反照率，行星的密度由開(kāi)普勒探測(cè)器的分光鏡和該行星出現(xiàn)凌日現(xiàn)象時(shí)進(jìn)行測(cè)定，該方法曾在測(cè)定HD209458b行星密度時(shí)使用過(guò)。

五、使用互補(bǔ)技術(shù)，測(cè)量每個(gè)光度角度識(shí)別發(fā)現(xiàn)的行星系統(tǒng)中額外的行星數(shù)量

使用空間干涉儀（SIM）和地面多普勒分光鏡來(lái)搜尋未出現(xiàn)凌日現(xiàn)象的超大質(zhì)量行星，進(jìn)一步提供每個(gè)已探測(cè)行星系統(tǒng)的詳細(xì)資料。

六、探測(cè)具有行星系統(tǒng)的恒星的性質(zhì)特征

科學(xué)家使用地面觀測(cè)儀器探測(cè)每個(gè)恒星的光譜類型、發(fā)光度等級(jí)和金屬性，此外，還有恒星的旋轉(zhuǎn)比率、表面亮度多相性，從光度計(jì)數(shù)據(jù)直接獲得的恒星活動(dòng)性。使用開(kāi)普勒探測(cè)器震觀測(cè)儀（asteroseismology）等儀器測(cè)定恒星的年齡和質(zhì)量。

未來(lái)的探測(cè)任務(wù)

基于開(kāi)普勒探測(cè)器的勘測(cè)分析結(jié)果，未來(lái)空間干涉儀（SIM）和“類地行星搜索者號(hào)”（TPF）探測(cè)器將進(jìn)行更深入的類地行星的探索發(fā)現(xiàn)，據(jù)悉，“類地行星搜索者號(hào)”預(yù)定2011年升空。

在開(kāi)普勒探測(cè)器的基礎(chǔ)上，未來(lái)的探測(cè)任務(wù)還需要具備以下勘測(cè)條件：在日后的行星搜索項(xiàng)目中識(shí)別確定主恒星的常用恒星特征；確定需要進(jìn)行搜尋的空間體積；向空間干涉儀（SIM）提供具有陸生行星體系的勘測(cè)目標(biāo)列表。

外星搜尋

太陽(yáng)系外行星搜尋史

年份 名稱 國(guó)家 成就

1987 利克-卡內(nèi)基行星搜尋 美國(guó) 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾百顆系外行星

1990 哈勃空間望遠(yuǎn)鏡 美國(guó) 最早用直接成像法發(fā)現(xiàn)了北落師門周圍的行星

1993 ELODIE、SOPHIE光譜儀 法國(guó) 在類太陽(yáng)恒星周圍發(fā)現(xiàn)了第一行星

1998 英澳系外行星搜尋 英國(guó)、澳大利亞 截止2012已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了29顆行星

2002 麥哲倫望遠(yuǎn)鏡 智利 截止2010已經(jīng)發(fā)現(xiàn)9顆系外行星

2003 MOST 加拿大 研究行星在凌日期間的大氣變化

2003 斯皮策望遠(yuǎn)鏡 美國(guó) 捕捉系外行星發(fā)出的紅外輻射

2003 HARPS 歐洲 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約150顆圍繞類太陽(yáng)恒星公轉(zhuǎn)的系外行星

2006 COROT 法國(guó) 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)約20顆系外行星

2009 開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡 美國(guó) 用于搜尋類地行星

探測(cè)原理

開(kāi)普勒是一架太空望遠(yuǎn)鏡，在設(shè)計(jì)上用于探測(cè)遙遠(yuǎn)恒星以確定類地行星具有多高的普遍性。開(kāi)普勒將利用“凌日法”對(duì)行星進(jìn)行間接探測(cè)。除了揭示一顆行星的存在外，這種光信號(hào)也能告訴我們這顆行星的體積以及運(yùn)行軌道。在此之后，科學(xué)家將利用其它測(cè)量手段確定所發(fā)現(xiàn)的每一顆行星是否位于適于生命居住的區(qū)域，或者說(shuō)測(cè)量這顆行星與其所繞恒星之間的距離，以確定其表面是否存在液態(tài)水。

其探測(cè)行星的原理是：當(dāng)恒星系統(tǒng)中的行星運(yùn)行到開(kāi)普勒號(hào)與恒星之間時(shí)，由于行星的遮擋，開(kāi)普勒號(hào)光度計(jì)傳感器接收到的恒星亮度會(huì)變?nèi)?。地面科學(xué)家可以根據(jù)恒星亮度的這種周期性的微弱變化來(lái)推算出行星的大小和軌道周期等數(shù)據(jù)。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡能探測(cè)到的這種亮度微弱變化可以小到百萬(wàn)分之十左右。這一技術(shù)方法已經(jīng)被科學(xué)家采用了大約十年，并幫助了天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了300多顆較大的行星。而開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡將目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)更小的行星，像地球一般大的宜居住行星，它們都圍繞其母恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。

探測(cè)方式

“凌日”是指在觀測(cè)者看來(lái)，行星從其母恒星前面經(jīng)過(guò)的現(xiàn)象。比如在地球上可以觀測(cè)到水星凌日或金星凌日，這時(shí)人們看到太陽(yáng)表面上仿佛有個(gè)小黑點(diǎn)在緩緩移動(dòng)。同樣，觀測(cè)其他恒星系統(tǒng)時(shí)也會(huì)看到凌日現(xiàn)象，“開(kāi)普勒”便是通過(guò)相關(guān)觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算行星的特點(diǎn)。

“開(kāi)普勒”可以測(cè)量凌日行星的公轉(zhuǎn)周期，據(jù)此可大致計(jì)算出行星軌道大?。弧伴_(kāi)普勒”號(hào)還可以觀測(cè)到凌日深度（恒星亮度減弱的程度），據(jù)此計(jì)算出行星的大小。對(duì)于行星的母恒星，可以根據(jù)其光譜、光度等參數(shù)估算其質(zhì)量。綜合這些數(shù)據(jù)，可以推測(cè)一顆行星是否適合生命存在。

“開(kāi)普勒”觀測(cè)的目標(biāo)區(qū)域位于銀河系中的天鵝座和天琴座一帶，因?yàn)檫@個(gè)方向上的觀測(cè)較少受太陽(yáng)等天體影響，有利于持續(xù)觀測(cè)。此外，這一區(qū)域內(nèi)也存在較多的恒星及附屬行星。

任務(wù)詳情

開(kāi)普勒不在環(huán)繞地球的軌道上，而是在尾隨地球的太陽(yáng)軌道上，所以不會(huì)被地球遮蔽而能持續(xù)的觀測(cè)，光度計(jì)也不會(huì)受到來(lái)自地球的漫射光線影響。這樣的軌道避免了重力攝動(dòng)和在地球的軌道上固有扭矩，可以有一個(gè)更加穩(wěn)定的觀測(cè)平臺(tái)。光度計(jì)指向天鵝座和天琴座所在的領(lǐng)域，遠(yuǎn)離了黃道平面，所以在繞行太陽(yáng)的軌道上，陽(yáng)光也不會(huì)滲漏入光度計(jì)內(nèi)。天鵝座也不會(huì)被古柏帶或小行星帶的天體遮蔽到，所以在觀測(cè)上是一個(gè)很好的選擇。

這樣選擇的另一個(gè)好處是開(kāi)普勒所指向的方向是太陽(yáng)系繞著銀河系運(yùn)動(dòng)的中心，因此開(kāi)普勒所觀察到的恒星與銀河中心的距離大致上與太陽(yáng)系是相同的，并且也都靠近銀河的盤面。這是個(gè)很重要的事實(shí)，如果星系也有適居帶的位置，就如同建議的地球殊異假說(shuō)。

估計(jì)太空船的質(zhì)量是1039公斤，口徑是0.95米，主鏡（在地球軌道之外最大的鏡片）1.4米，視野（FOV）有105 deg2（大約12度的直徑），大約是胳膊伸直時(shí)一個(gè)拳頭遮蔽的視野。光度計(jì)有一個(gè)柔軟的焦點(diǎn)提供良好的光度測(cè)量，而不是清晰的圖像。結(jié)合的光度差異精確性（CDPP，combined differential photometric precision），對(duì)一顆m（V）=12類似太陽(yáng)的恒星，進(jìn)行6.5小時(shí)的影像綜合是20ppm，已包括恒星本身預(yù)期可能的10ppm光度變化。而一顆類似地球的行星凌星造成的光度變化是84ppm，而且軌道經(jīng)過(guò)恒星中心時(shí)至少將持續(xù)13小時(shí)。焦平面由42個(gè)1024X2200的CCD組成，每個(gè)畫素的大小是27微米，是發(fā)射至太空中最大的照相機(jī)。這個(gè)陣列由一條連結(jié)到外面的熱導(dǎo)管來(lái)冷卻。CCD每3秒中讀出一次資料，并且可以暫留15分鐘，只有對(duì)應(yīng)到有興趣目標(biāo)恒星畫素的資料才會(huì)被保存，并透過(guò)遙測(cè)傳回到地面。這個(gè)任務(wù)在生命周期中，包括持3.5年的運(yùn)作，估計(jì)要花費(fèi)6億美金。

據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站最近報(bào)道，美國(guó)宇航局在搜尋系外行星方面正迎來(lái)兩個(gè)里程碑式的事件。首先持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3年半的開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡圓滿地完成了其主任務(wù)期；另一方面，這一功勛卓著的太空望遠(yuǎn)鏡設(shè)備即將開(kāi)始其延長(zhǎng)任務(wù)期，該延長(zhǎng)任務(wù)期將持續(xù)4年。

任務(wù)運(yùn)作

開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡由外面位于科羅拉多州波爾德市的大氣和太空物理實(shí)驗(yàn)室（LASP）負(fù)責(zé)運(yùn)作。太陽(yáng)陣列在每年位于分至點(diǎn)時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)至正對(duì)著太陽(yáng)的方向，這些轉(zhuǎn)動(dòng)將用來(lái)優(yōu)化照射到陣列上的陽(yáng)光，并使熱輻射器保持指向深太空的方向。同時(shí)，LASP和貝爾太空科技公司（該公司負(fù)責(zé)建造太空船和儀器）從位于科羅拉多州波爾德市的科羅拉多大學(xué)的控制中心進(jìn)行操作。LASP進(jìn)行基本的任務(wù)計(jì)劃和科學(xué)資料最初的收集和分發(fā)工作。

NASA每星期兩次透過(guò)X-波段的通信線路與太空船聯(lián)系，下達(dá)指令和進(jìn)行狀態(tài)更新，每個(gè)月一次使用Ka帶下載科學(xué)性的數(shù)據(jù)，傳輸?shù)淖畲笏俾适?.33Mb/s。開(kāi)普勒太空船在船上會(huì)自己進(jìn)行部分的資料分析，只在必要時(shí)才會(huì)傳送科學(xué)性的數(shù)據(jù)，以保持帶寬。

在任務(wù)期間由LASP收集的遙測(cè)科學(xué)資料會(huì)被送至位于馬里蘭州巴爾的摩約翰霍普金斯大學(xué)校園內(nèi)的太空望遠(yuǎn)鏡技術(shù)學(xué)院開(kāi)普勒數(shù)據(jù)管理中心（DMC）。這些遙測(cè)科學(xué)資料會(huì)被解碼并且處理成未校正的FITS－并由DMC格式化成科學(xué)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，然后通過(guò)在NASA的艾美斯研究中心的科學(xué)操作中心（SOC）進(jìn)行校正和最后的處理。SOC將送回校正和處理好的數(shù)據(jù)產(chǎn)品和科學(xué)結(jié)果給DMC做長(zhǎng)期的歸檔和經(jīng)由在STScl的多任務(wù)檔案（MAST）分送給世界各地的天文學(xué)家。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡是世界是第一個(gè)真正能發(fā)現(xiàn)類地行星的太空任務(wù)，它將發(fā)現(xiàn)宜居住區(qū)圍繞像我們太陽(yáng)似的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星。水是生命之本，此宜居住區(qū)得是恒星周圍適合于水存在的一片溫度適宜的區(qū)域，在這種溫度下的行星表面可能會(huì)有水池存在。

2、在開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡三年半多的任務(wù)結(jié)束之前，它將讓我們更好地了解其它類地行星在我們銀河系到底是多還是少。這將是回答一個(gè)長(zhǎng)久問(wèn)題的關(guān)鍵一步，此問(wèn)題就是：我們是宇宙中惟一的么？

3、開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡通過(guò)發(fā)現(xiàn)恒星亮度周期性變暗來(lái)探測(cè)太陽(yáng)系外行星。當(dāng)我們從地球上某個(gè)位置來(lái)觀察天空時(shí)，如果有行星經(jīng)過(guò)其母恒星的前面，就能發(fā)現(xiàn)此行星會(huì)導(dǎo)致其母恒星亮度稍微變暗。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡更能洞悉這一情況。

4、開(kāi)普勒望遠(yuǎn)具有太空最大的照相機(jī)，有一個(gè)95兆像素的電荷偶合器（CCD）陣列，這就像我們?nèi)粘Ｊ褂玫臄?shù)碼相機(jī)中的CCD一樣。

5、開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡如此強(qiáng)大，以至于它從太空觀察地球時(shí)，能發(fā)現(xiàn)居住在小鎮(zhèn)上的人在夜里關(guān)掉他家的門廊燈。

6、開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡定位在地-日系統(tǒng)的第二拉格朗日點(diǎn)，圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以可以全時(shí)段檢測(cè)目標(biāo)天區(qū)。

7、觀測(cè)目標(biāo)遠(yuǎn)離黃道面，可避免太陽(yáng)系天體掩食的干擾。

構(gòu)成及性能

儀器構(gòu)成及系統(tǒng)性能

1、太空分光計(jì)：0.95米孔徑；

2、主鏡：直徑1.4米，85%的中空結(jié)構(gòu)；

3、CCD探測(cè)鏡：9500萬(wàn)像素（42個(gè)2200x1024象素的電子耦合器）；

4、帶通：峰值半高寬為430-890毫微米；

5、動(dòng)態(tài)探測(cè)范圍：9-16個(gè)星等（magnitude stars）；

6、優(yōu)質(zhì)制導(dǎo)傳感器：4個(gè)電子耦合器（CCDs）定位在科學(xué)焦點(diǎn)平面上；

7、科學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間：大于60天；

8、上行X波段：7.8125 bps－2kbps；

9、下行X波段：10 bps－16kbps；

10、下行Ka波段：最大值為4.33125 Mbps；

11、除一次性裝置之外，所有機(jī)械裝置表面都有覆蓋層，主鏡有三個(gè)聚焦裝置；

12、飛行組件和裝配儀器的質(zhì)量：1071公斤（預(yù)計(jì)最大值）；

13、飛行組件和裝配儀器的功率：771瓦（預(yù)計(jì)最大值）

主要里程碑

開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡是美國(guó)宇航局首個(gè)能夠搜尋圍繞類太陽(yáng)恒星運(yùn)行的地球大小系外行星的探測(cè)項(xiàng)目，其迄今經(jīng)歷的重要里程碑式事件有：發(fā)生升空；發(fā)現(xiàn)首顆系外行星；發(fā)現(xiàn)質(zhì)量和直徑都最小的系外行星；發(fā)現(xiàn)首個(gè)6行星系統(tǒng)；發(fā)現(xiàn)首個(gè)圍繞兩個(gè)太陽(yáng)運(yùn)行的行星；發(fā)現(xiàn)位于宜居帶中，圍繞一顆類太陽(yáng)恒星運(yùn)行的最小行星等等。

發(fā)現(xiàn)的新星球

開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)的新星球

Kepler 9b和Kepler 9c：開(kāi)普勒早期的第一批一系列持續(xù)發(fā)現(xiàn)也包括圍繞恒星Kepler-9運(yùn)轉(zhuǎn)的兩顆星球。Kepler 9b和Kepler 9c是開(kāi)普勒探索任務(wù)的第一個(gè)多星球星系。這些土星大小的星球圍繞著它們母星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期大約為19天和38天。第三顆超級(jí)地球大小的星球隨后也被確認(rèn)存在于這個(gè)星系中。

Kepler-10b

開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡一直都在尋找最像地球的星球。Kepler-10b是第一個(gè)被確認(rèn)為類似我們地球的巖石星球。這顆星球的半徑大約是地球的1.4倍而且圍繞它的母星運(yùn)轉(zhuǎn)周期不足一天。開(kāi)普勒的超精準(zhǔn)測(cè)量能夠確定這顆星球的質(zhì)量是地球的4.6倍，這就使它在密度上類似于鐵質(zhì)啞鈴?？紤]到它的構(gòu)成而且它極為貼近母星，一些科學(xué)家認(rèn)為開(kāi)普勒-10b更像一顆超級(jí)水星而不是地球雙胞胎。

Kepler-22b

這顆星球距離地球600光年而且半徑為地球的2.4倍，圍繞著一顆太陽(yáng)一樣的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。此外它的一年大約為290天，比我們的地球稍短?？茖W(xué)家們并不知道它的構(gòu)成，但是如果它有大氣的話，它或許有一個(gè)巨大的海洋而且有可能的存在生命。

Kepler-42

Kepler-42含有有史以來(lái)觀察到的最小太陽(yáng)系。紅矮星周圍環(huán)繞著三顆比地球還小的巖石星球，最小的大約只有火星大小。所有這些行星的軌道周期都不足兩天，這就意味著它們?nèi)继珶岫鵁o(wú)法存在任何生命。

開(kāi)普勒22-b、69-c、62-e、62-f

大小合適、位置合適”，美聯(lián)社19日發(fā)文稱，開(kāi)普勒-62行星系統(tǒng)距地球約1200光年，位于天琴座。在該系統(tǒng)中，5顆行星圍繞一顆比太陽(yáng)更小、更冷、更老的恒星運(yùn)行，開(kāi)普勒-62e和開(kāi)普勒-62f是其最外圍的兩顆，它們的體積分別為地球的1.6倍和1.4倍，受到的熱量輻射也只是地球的1.2倍和0.4倍，公轉(zhuǎn)周期分別為122天和267天。德國(guó)馬克斯-普朗克天文研究所科學(xué)家說(shuō)，開(kāi)普勒-62e的溫度“可能就像5月的華盛頓”。研究人員猜測(cè)，這兩顆行星主要由巖石或冰構(gòu)成，只有在獲得相關(guān)大氣頻譜特性后，才能清楚它們是否真的“宜居”，“如果上面有生命，肯定非常高級(jí)”。另一顆“新地球”開(kāi)普勒-69c位于開(kāi)普勒-69行星系統(tǒng)，在天鵝座，離地球約2700光年，體積為地球的1.7倍，公轉(zhuǎn)周期為242天，構(gòu)成材質(zhì)尚不確定。除此之外，這兩個(gè)行星系統(tǒng)的其余4顆行星公轉(zhuǎn)周期只有十多天，意味著它們非常熱，不適合人類生存。

放棄維修

2013年5月，在搜尋系外行星方面功能最為強(qiáng)大的美國(guó)宇航局開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)生重大故障，衛(wèi)星基本停止了正常的觀測(cè)工作，如果宇航局的工程師無(wú)法及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，那么這項(xiàng)耗資6億美元的空間項(xiàng)目將有可能提前夭折。

2013年8月19日消息，據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站報(bào)道，在經(jīng)過(guò)連續(xù)數(shù)月的分析和測(cè)試之后，美國(guó)宇航局開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)日前正式宣布放棄讓這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡重新恢復(fù)到完全工作狀態(tài)的努力，轉(zhuǎn)而考慮在目前的不利條件下，這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡設(shè)備還能承擔(dān)何種形式的科學(xué)任務(wù)。

開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)于2012年11月份完成其主要科學(xué)使命，并緊接著開(kāi)始了其原計(jì)劃為期4年的計(jì)劃延長(zhǎng)期。其主要的科學(xué)任務(wù)是搜尋太陽(yáng)系之外圍繞遙遠(yuǎn)恒星運(yùn)行的系外行星體。然而由于已經(jīng)無(wú)法湊齊3個(gè)反應(yīng)輪維持望遠(yuǎn)鏡的正常工作狀態(tài)，項(xiàng)目組決定一邊對(duì)此前已經(jīng)收集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，一邊由工程師團(tuán)隊(duì)嘗試對(duì)故障反應(yīng)輪進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)積極考慮如果維修失敗，這臺(tái)先進(jìn)的空間望遠(yuǎn)鏡是否還仍然可以承擔(dān)一些其它類型的科學(xué)任務(wù)。

近況

2013年5月15日，開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡由于反應(yīng)輪故障，無(wú)法設(shè)定望遠(yuǎn)鏡方向，因此被迫停止其搜尋系外行星任務(wù)。故障發(fā)生后，科學(xué)家試圖恢復(fù)望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)能力，但最后的努力沒(méi)有成功，目前只有兩個(gè)反作用輪可以工作，另外兩個(gè)反作用輪在2012年和2013年出現(xiàn)了故障，由此開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡失去了觀測(cè)系外行星的精確度，這不僅讓美國(guó)宇航局損失了一艘觀測(cè)能力極為先進(jìn)的系外行星探測(cè)器，也使得我們發(fā)現(xiàn)類地行星的步伐慢了下來(lái)。2013年8月18日，美國(guó)國(guó)家航空航天局表示無(wú)法修復(fù)并啟動(dòng)K2任務(wù)，讓望遠(yuǎn)鏡在地球公轉(zhuǎn)的黃道平面上即借助太陽(yáng)光子產(chǎn)生的作用力調(diào)整望遠(yuǎn)鏡姿態(tài)，仍能繼續(xù)執(zhí)行觀測(cè)任務(wù)。對(duì)于新賦予的K2任務(wù)，科學(xué)家認(rèn)為探測(cè)器可以沿著黃道面運(yùn)行，每年大約對(duì)四到五個(gè)目標(biāo)天體進(jìn)行深入觀測(cè)，所謂的黃道面為地球公轉(zhuǎn)的軌道平面，處于該軌道上時(shí)開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡可以獲得穩(wěn)定的光壓，也就是太陽(yáng)光子對(duì)探測(cè)器產(chǎn)生的作用力，這有助于探測(cè)器維持較好的觀測(cè)穩(wěn)定度，以彌補(bǔ)反作用輪故障所造成的指向精度下降，但每次任務(wù)周期被限定在75天，由此每年觀測(cè)目標(biāo)天體數(shù)量只能維持在4至5個(gè)。

據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站（NASA)消息，北京時(shí)間2015年7月24日凌晨，天文學(xué)家確認(rèn)發(fā)現(xiàn)首顆位于“宜居帶”上體積最接近地球大小的行星（代號(hào)為“開(kāi)普勒-452b”），這是人類在尋找另一顆地球的道路上的重要里程碑。“開(kāi)普勒-452b”的發(fā)現(xiàn)使已確認(rèn)系外行星的數(shù)量增加到1030顆。

“宜居帶”（habitable zone）是指行星距離恒星遠(yuǎn)近合適的區(qū)域，在這一區(qū)域內(nèi)，恒星傳遞給行星的熱量適中，既不會(huì)太熱也不太冷，能夠維持液態(tài)水的存在。

2016年4月6日，開(kāi)普勒的微透鏡觀測(cè)將暫時(shí)無(wú)法啟動(dòng)，除非工程師們能夠讓探測(cè)器重新開(kāi)始工作。望遠(yuǎn)鏡如今距離地球約1.2億公里，這意味著每一次往返通訊需要13分鐘。

2017年12月14日13時(shí)，NASA舉辦了一場(chǎng)電話會(huì)議，揭開(kāi)了喧囂多日的開(kāi)普勒天文望遠(yuǎn)鏡的“重大發(fā)現(xiàn)”，確定了距離地球2545光年遠(yuǎn)的開(kāi)普勒90星系中的兩顆新發(fā)現(xiàn)的行星——開(kāi)普勒-80g和開(kāi)普勒-90i，這是人類發(fā)現(xiàn)的首個(gè)和我們太陽(yáng)系一樣的具有8顆行星的星系。

2018年7月，由于燃料即將耗盡，開(kāi)普勒已開(kāi)啟休眠模式，剩余不多的燃料首先要保證數(shù)據(jù)的回傳。休眠時(shí)間將持續(xù)到8月初，屆時(shí)，工程師會(huì)將它喚醒，指揮其將機(jī)載天線指向地球方向，開(kāi)始回傳數(shù)據(jù)。如果一切順利，完成數(shù)據(jù)回傳后，開(kāi)普勒將利用剩余燃料開(kāi)展最后的觀測(cè)任務(wù)。

2018年10月30日，美國(guó)航天局宣布，開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡“退休”了，它在太空工作了9年多，發(fā)現(xiàn)了2662顆系外行星，其中許多行星有可能孕育生命。