太空總署：像足球場大小的平流層氣球將搭載最先進的望遠鏡

2020-07-29 奇獵世界

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太空總署：像足球場大小的平流層氣球將搭載最先進的望遠鏡

此圖顯示了一個高空氣球升入高層大氣。完全充氣後，這些氣球的寬度為400英尺（150米），大約相當於足球場的大小，可以到達130,000英尺（24.6英裡或40公裡）的高度。

ASTHROS將由足球場大小的氣球攜帶，將使用尖端的望遠鏡觀察地面看不見的光波長。

一項雄心勃勃的新任務的工作已經開始，將通過氣球將高8.4英尺（2.5米）的尖端望遠鏡高空帶入平流層。暫定計劃於2023年12月從南極洲發射的ASTHROS（用於在亞毫米波長下進行高光譜解析度觀測的天體平流層望遠鏡的縮寫）將花費約三周的時間漂移到冰冷的南部大陸上方的氣流上。

由美國國家航空航天局（NASA）噴氣推進實驗室管理的ASTHROS可以觀察到遠紅外光或者波長，遠長於人眼可見的光。要做到這一點，「空中飛人」將需要達到大約130,000英尺（24.6英裡，即40公裡）的高度-大約是商業客機飛行高度的四倍。儘管它仍遠低於太空邊界（在地球表面上方約62英裡或100公裡），但它的高度足以觀察到被地球大氣層阻擋的光波長。

任務團隊最近對天文臺有效載荷的設計進行了最後修正，其中包括天文望遠鏡（捕獲光），科學儀器以及諸如冷卻和電子系統之類的子系統。8月初，JPL的工程師將開始對這些子系統進行集成和測試，以驗證它們是否按預期運行。

儘管氣球看起來像是過時的技術，但與地面或太空任務相比，氣球為NASA提供了獨特的優勢。NASA的科學氣球計劃已在維吉尼亞州的Wallops飛行設施運營了30年。每年從全球各地發起10到15次任務，以支持NASA所有科學學科的實驗以及技術開發和教育目的。與太空飛行相比，熱氣球飛行不僅成本更低，而且在早期計劃和部署之間的時間也更短，這意味著他們可以接受與使用尚未使用的新技術或最新技術。

JPL工程師，ASTHROS項目經理Jose Siles說：「像ASTHROS這樣的氣球飛行任務比太空任務具有更高的風險，但是卻能以適中的成本獲得很大回報。」 「藉助ASTHROS，我們的目標是進行從未嘗試過的天體物理學觀測。該任務將通過測試新技術並為下一代工程師和科學家提供培訓，為未來的太空任務鋪平道路。」

JPL是位於帕薩迪納（Pasadena）加州理工學院的一個部門，負責管理NASA科學任務部天體物理部門的ASTHROS任務。JPL也正在構建任務有效載荷。馬裡蘭州的約翰霍普金斯大學應用物理實驗室正在開發吊船和指向系統。這個2.5米長的天線單元是由義大利萊科市的Media Lario Srl製造的。負載低溫冷卻器是洛克希德·馬丁公司根據美國國家航空航天局的先進低溫冷卻器技術開發計劃開發的。NASA的科學氣球計劃及其哥倫比亞科學氣球設施將提供氣球和發射服務。ASTHROS計劃從南極的麥克默多站發射，該站由美國國家科學基金會通過美國南極計劃管理。其他主要合作夥伴包括亞利桑那州立大學和邁阿密大學。

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