NASA望远镜在高空气球上 将漂浮在南极上空 用来研究一颗“恒星杀手”

詹姆斯·韦伯太空望远镜可能是今年夏天最受关注的，但明年，美国宇航局的天体物理平流层望远镜将会有新的发现，该望远镜用于亚毫米波长的高光谱分辨率观测(ASTHROS)仪器。

ASTHROS 不是太空望远镜或地面望远镜，而是介于两者之间的东西，在平流层中盘旋。

美国宇航局打算通过一个比足球场还大的气球将该仪器飞行到 130,000 英尺（40,000 米）的高度，在南极洲上空部署长达 4 周。

在那个高度飞行望远镜的好处是它极大地减少了地球大气层的干扰——这对 ASTHROS 的任务至关重要。

该望远镜将研究一种称为恒星反馈的不寻常现象，在这个过程中，活着的恒星和垂死的恒星会搅动它们周围的气体和尘埃云。

通常，这会创造一个促进恒星诞生的环境。

但在某些极端情况下，过多的恒星反馈实际上会阻止新恒星的诞生。

美国宇航局官员在一份声明中说， ASTHROS 将扫描银河系中的恒星形成区域，并创建 3D 地图，对这些区域内的气体运动进行分类。

为此，仪器需要观察远红外波长的光。

地面望远镜无法看到这种光，因为它被大气中最密集的部分——对流层——挡住了。

但在近 25 英里（40 公里）的高度，ASTHROS 将处于密度较低的平流层，从而使其能够在远红外范围内拍摄清晰的图像。

工程师们正面临着该仪器的一系列独特设计挑战。

首先，整个望远镜必须非常轻，才能被气球携带。

但它还需要足够的刚性，以使九片 8.2 英尺 (2.5 m) 镜子的形状不会翘曲或偏移超过 0.0001 英寸（2.5 微米），小于人类头发的宽度。

即使镜面错位到这种程度，它们也无法产生清晰的图像。

NASA 聘请意大利光学公司 Media Lario 设计 ASTHROS；该公司此前曾开发用于智利阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列 (ALMA)的轻型望远镜反射镜。

“我认为这可能是有史以来为高空气球任务建造的最复杂的望远镜，”负责该任务的美国宇航局喷气推进实验室的 ASTHROS 项目经理 Jose Siles 在声明中说。

“我们的规格类似于太空望远镜，但预算、时间表和质量都更严格。

我们必须将使用类似波长观察的地面望远镜的技术与用于专业竞赛帆船的先进制造技术相结合。

这非常独特。

ASTHROS 目前正在建设中，将在2023年12月之前从美国宇航局在南极洲的长期气球设施发射。