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NASA制定“天体物理学路线图”

作者:财政税收
出处:www.lunrr.com
时间:2020-02-14
作者:赵河西资料来源:中国科学报发布时间:2013年

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展望未来30年的太空任务

美国宇航局制定“天体物理学路线图”

本报-新年是制定长期计划的最佳时机,而美国航天局似乎已经陷入了计划的“深渊”。12月20日,该机构的天体物理部门发布了一份未来太空任务的愿望清单为未来30年甚至更长时间做计划。

这个新的“天体物理学路线图”值得注意的不是它重申了科学家应该追求的广泛而受欢迎的主题,例如“我们是孤独的吗?”“我们为什么在这里?”“我们的宇宙是如何工作的?”但是这份由美国宇航局克里萨库韦里奥图团队完成的报告也提供了帮助太空任务回答这些广泛问题所需的技术。

路线图将未来30年划分为10年增量,指出未来10年的“近期”项目已经安排好了,如上周发射的欧洲航天局盖亚空间任务和将于2018年发射的詹姆斯韦伯空间望远镜。在接下来的10年里,该报告列出了一些跨越电磁波谱的概念性任务,例如研究宇宙大爆炸以来通过红外、可见光和x光的宇宙微波背景极化的微波项目。从现在开始的20到30年里,路线图有一个更广泛的目标,包括一系列任务,包括类地行星、黑洞、宇宙黎明和引力波。

然而,这并不容易。当前的技术不适合未来的任务。在大多数情况下,路线图指出:“我们建造太空望远镜的方法并不比建造和测试地面望远镜并将其发射到太空好多少。”这不是好消息,因为基础实验室的材料和光学性能与零重力空间环境大不相同。“相反,一架更大更好的太空望远镜的关键在于在轨道上组装和测试,”研究小组写道。

路线图表明,一个想法是开发柔性薄膜,可以用来代替一块镜子玻璃来收集光线。另一种方法是使用3D打印直接在轨道上制作零件。这种打印机预计明年将飞往国际空间站,并在太空中进行这项技术的首次测试。

最后,未来的空间飞行任务很可能在很大程度上依赖干涉测量法,即组合多台望远镜的输入,以产生比任何一台望远镜都更清晰的图像。为了在太空中实现这一目标,工程师们需要开发精确的方法,将几个航天器相互串联起来,并提高激光测量水平,以便将来自不同探测器的输入组合起来,生成最终图像。路线图强调,未来20至30年要完成的任何任务都需要在这一领域实现巨大飞跃。

然而,研究人员指出,考虑到美国宇航局持续的财政困难,现在很难说它是否能实现这样的梦想。(赵茜Xi)

《中国科学报》(2013-12-23第二版国际)

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