哈勃行将陨落 谁能接此大任

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1、哈勃行将陨落谁能接此大任1990年4月24日，哈勃空间望远镜（HubbleSpaceTelescope）搭乘航天飞机进入了近地环绕轨道，开创了人类史上最高产望远镜的传奇。　　HDST概念图，图片来源：NASA/GSFC。 25年过去了，浩瀚宇宙或许未曾有变，但哈勃望远镜以其2.4米口径的镜头和无可比拟的高空优势，揭示出宇宙在紫外光、可见光和远红外光下的原始图景，从而彻底颠覆了人类对宇宙的认识。在宇宙深处，哈勃描绘了暗物质的分布，帮助发现了驱动宇宙加速膨胀的暗能量；在我们附近，哈勃找到了环绕其他恒星运转的巨型地外行星，发现了冥王星的诸颗卫星，探

2、测到木卫二地表之下的海洋喷出的羽状水汽喷流。哈勃望远镜的目光所到之处，宇宙的秘密随之显现。而哈勃望远镜也早已成为美国航空航天局（NASA）的“旗舰”天文台，NASA先后在5次航天飞机飞行任务中对哈勃进行维修与升级。 但是，传奇也会有落幕之时，哈勃望远镜亦然，航天飞机已经退役，不会再有维修计划加入日程。很快，哈勃的主要部件将会渐渐老化而失效，在稀薄空气的阻力下缓缓落向地球，数十亿美元的望远镜最终将在翻滚着坠入大气化成火球坠入大洋。总是乐观向上的天文学家计划继续使用哈勃望远镜，直到2020年以后。可是大家心知肚明，哈勃的时日已经无多了。 “当哈勃

3、望远镜寿命将近，我们只能任它离去，”诺贝尔奖得主约翰•马瑟（JohnMather），一位任职于戈达德宇宙飞行中心（GoddardSpaceFlightCenter）的天体物理学家说，“而在我们的计划中，还没有能完全替代哈勃的望远镜。”必须强调的是，哈勃望远镜的紫外观测对天文界而言非常重要，因为地球的大气会过滤掉绝大部分的紫外线，只有在太空中才能完整地观测这个波段的辐射。 马瑟作为首席研究员正在着手研发哈勃望远镜的后继者，也是NASA的下一台旗舰望远镜——詹姆斯•韦伯空间望远镜（JamesWebbSpaceTelescope）。当该望远镜发射升

4、空后，它将在离地150万千米的高空轨道上展开6.5米口径的巨型组合镜片。在太空的真空低温环境和高精尖科技的辅助下，韦伯望远镜拥有无可比拟的高灵敏度红外观测能力，旨在搜寻宇宙第一批诞生的星系和恒星。不过，庞大的尺寸和高新的科技，这都注定了韦伯望远镜身价不菲。起初，该项目预算16亿美元，计划于2011年发射升空，但现在韦伯望远镜的造价已膨胀到了近90亿美元，且至少等要2018年才能发射升空。在2011年美国财政危机时，该项目险些因沮丧的国会议员威胁中断其资金支持而流产。 经历了这些麻烦之后，NASA在韦伯项目之后的空间望远镜计划野心缩水了很多，它

5、打算并将一颗红外间谍卫星改装成一台宽视场红外巡天望远镜（WFIRST），这一项目比詹姆斯•韦伯空间望远镜项目更为保守，可行性更强。尽管WFIRST的体积与哈勃望远镜不相上下，但是视场要比后者大一百多倍，它将会巡视整个天空研究暗能量。 马瑟说，两台望远镜都配备有强大的探测装备，有望开拓“天文学的新疆域”，不过，由于它们的观测范围不包括紫外波段和多数可见光波段，因此称不上哈勃望远镜的真正继承者。此外，无论是韦伯还是WFIRST，它们的任务中都没有包括寻找类地地外行星——当今天文学界最炙手可热、发展最迅速的课题之一。 马瑟和其他著名的天文学家正在编

6、写大学天文研究联合组织（AssociationofUniversitiesforResearchinAstronomy，AURA）今年夏天将公布的一项报告，报告中提议建造一座更大的望远镜，像哈勃那样全面承担可见光、紫外和近红外波段的观测任务。这台新望远镜暂时取名为“高清空间望远镜（High-DefinitionSpaceTelescope，HDST）”，计划安装10至12米口径的主镜，既是哈勃主镜的近五倍，也是韦伯主镜的两倍。尽管韦伯和WFIRST都还没有发射升空，但是研制旗舰型太空望远镜常常需要花费数十年的精力，因此高瞻远瞩的天文学家们不得

7、不开始考虑更为超前的宏伟计划了。 和韦伯望远镜一样，HDST将被设计成能够自由拆解和组装，以便运载量有限的火箭能够将其分批运上太空。但HDST与韦伯不同的是，它不需要苛刻的低温运行条件，这能有可能降低其制造成本和复杂程度。AURA委员会坦言，只要NASA和美国天文学委员会现在能开始进行这个计划，在2030年左右HDST就可以被发射升空。 “韦伯计划令NASA变得十分保守谨慎。”马瑟说道，“尤其是，该项目差点因经费超支被取消后，再也没有人提议设计大型项目了。但不得不说，如果所有人都对大项目的开发畏手畏脚，那我们将失去探索新世界的好机会。如果当年

8、哥伦布率领一队小划艇而非远洋舰队横渡大西洋，那么绝无成功的可能。有时候我们就是需要一艘大一点的船。” 面面俱到这已经不是天文学家们第一次为大型空间望远镜游说了。自2