美國宇航局宣布計(jì)劃用高空氣球研究宇宙

美國宇航局計(jì)劃用一個(gè)“足球場”大小的氣球?qū)⒁粋€(gè)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(diǎn)，ASTHROS將需要達(dá)到約13萬英尺（24.6英里，或40公里）的高度，這個(gè)高度大約是商用客機(jī)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(tuán)隊(duì)現(xiàn)在完成了天文臺有效載荷的設(shè)計(jì)，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(jìn)實(shí)驗(yàn)室的工程師將開始對這些子系統(tǒng)進(jìn)行集成和測試，以驗(yàn)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(shí)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.ttokpm.com/tags/nas/" target="_blank">NASA）提供了獨(dú)特的優(yōu)勢。美國宇航局科學(xué)氣球計(jì)劃已經(jīng)在弗吉尼亞州的沃洛普斯飛行設(shè)施運(yùn)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(shí)驗(yàn)，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(shí)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(jìn)技術(shù)帶來的更高風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)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(huì)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(xiǎn)更高，但成本適中，但回報(bào)很高，有了ASTHROS，我們的目標(biāo)是進(jìn)行以前從未嘗試過的天體物理觀測。這項(xiàng)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(yùn)動(dòng)和速度。在飛行期間，任務(wù)將研究四個(gè)主要目標(biāo)，包括銀河系中的兩個(gè)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。