美國宇航局宣布計劃用高空氣球研究宇宙

美國宇航局計劃用一個“足球場”大小的氣球?qū)⒁粋€8.4英尺的望遠(yuǎn)鏡送入平流層上部，幫助研究宇宙。ASTHROS（astrophysics stratospheric telescope for high spectral resolution observerations at submillimeter-wavelengths，用于亞毫米波段高光譜分辨率觀測的天體物理平流層望遠(yuǎn)鏡）將通過觀測新形成的巨型恒星發(fā)出的遠(yuǎn)紅外光來研究它們周圍的氣體，目標(biāo)是更清楚地了解恒星形成和超新星爆炸是如何影響周圍物質(zhì)的。

要做到這一點，ASTHROS將需要達到約13萬英尺（24.6英里，或40公里）的高度，這個高度大約是商用客機飛行高度的四倍。雖然它仍然遠(yuǎn)低于空間邊界（約100公里，高于地球表面），但它的高度將足以觀測到被地球大氣層阻擋的光波長。任務(wù)團隊現(xiàn)在完成了天文臺有效載荷的設(shè)計，其中包括望遠(yuǎn)鏡(捕捉光線)，科學(xué)儀器，以及冷卻和電子系統(tǒng)等子系統(tǒng)。

未來噴氣推進實驗室的工程師將開始對這些子系統(tǒng)進行集成和測試，以驗證它們的性能是否符合預(yù)期。雖然氣球看起來似乎是過時的技術(shù)，但與地面或太空任務(wù)相比，它們?yōu)槊绹詈骄郑?a href="http://www.wenjunhu.com/tags/nas/" target="_blank">NASA）提供了獨特的優(yōu)勢。美國宇航局科學(xué)氣球計劃已經(jīng)在弗吉尼亞州的沃洛普斯飛行設(shè)施運行了30年。它每年從全球各地發(fā)射10至15次任務(wù)，以支持美國宇航局所有科學(xué)學(xué)科的實驗，以及用于技術(shù)開發(fā)和教育目的。

與太空任務(wù)相比，氣球任務(wù)不僅成本更低，而且早期規(guī)劃和部署之間的時間也更短，這意味著他們可以接受使用尚未在太空飛行的新技術(shù)或最先進技術(shù)帶來的更高風(fēng)險。這些風(fēng)險可能以未知的技術(shù)或業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)的形式出現(xiàn)，這些挑戰(zhàn)可能會影響任務(wù)的科學(xué)產(chǎn)出。

NASA, ESA, N. Smith (University of California, Berkeley) et al., the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

像ASTHROS這樣的氣球任務(wù)比太空任務(wù)風(fēng)險更高，但成本適中，但回報很高，有了ASTHROS，我們的目標(biāo)是進行以前從未嘗試過的天體物理觀測。這項任務(wù)將通過測試新技術(shù)并為下一代工程師和科學(xué)家提供培訓(xùn)，為未來的太空任務(wù)鋪平道路。ASTHROS將攜帶一臺儀器來測量新形成恒星周圍氣體的運動和速度。在飛行期間，任務(wù)將研究四個主要目標(biāo)，包括銀河系中的兩個恒星形成區(qū)域。

一旦科學(xué)任務(wù)完成，操作員將發(fā)送飛行終止命令，將連接到降落傘的吊艙與氣球分開。降落傘將吊籃放回地面，這樣望遠(yuǎn)鏡就可以回收和翻新，再次飛行。