美暗能量探测项目成本飙升 要耗尽NASA"老本"?

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本报记者 张梦然

望远镜是人类探索宇宙的眼睛。哈勃太空望远镜已经在轨运行多年,在职业生涯中取得了其他望远镜无可比肩的成就。尽管美国国家航空航天局(NASA)为哈勃安排的接替者詹姆斯·韦伯太空望远镜,被称为“下一代望远镜的曙光”,但实际上,NASA早已在考虑比韦伯望远镜更遥远的未来——研发广域红外巡天望远镜,简称WFIRST。

这架望远镜可强力搜寻暗能量与系外行星,有能力让人类超越太阳系深入到宇宙内部。不过,建造这款望远镜需要巨额资金,且其成本至今仍在迅速攀升。

据英国《自然》杂志网站消息称,NASA现在非常担心,WFIRST望远镜会重蹈詹姆斯·韦伯望远镜的覆辙——耗尽NASA天体物理学领域的所有预算。

未来的天体物理实验室

2010年,针对天文学和天体物理学的发展,美国国家科学院提出了“十年调研(DecadalSurvey)”,其中将WFIRST任务列为最优先发展计划,肯定了其巨大的科学价值。

WFIRST望远镜可以观察到比哈勃和韦伯望远镜更大的宇宙空间,其视野达到哈勃望远镜的200倍,有能力帮助科学家揭开驱动宇宙加速膨胀的暗能量的奥秘,并为我们寻觅到太阳系外适宜生存的真正的类地行星。

NASA表示,WFIRST可以让人们“睁开眼睛,发现奇迹”。这一任务将各种高灵敏光学器材的探索能力巧妙结合在一起,能去掉太阳光的影响,仔细分析遥远行星围绕恒星运行发出的微弱光芒,同时详细测量这些行星大气中的化学成分。

这将使其成为人类未来主要的天体物理实验室。按计划,NASA将于2025年发射WFIRST望远镜。

项目成本不断飙升

WFIRST纵有千般好,但有一点让NASA吃不消,那就是建造这台望远镜需要巨额资金。

2010年,WFIRST望远镜的计划造价高达16亿美元,这已经十分惊人了。但近几年,其涉及的探索范围和复杂程度不断扩大:包括用一个直径2.4米的镜头取代了原计划的1.5米镜头,为了配合这个镜头,还要增添一个可自由浮动的伞状航天器,以便在望远镜搜寻类地行星时阻挡光线。

而且,WFIRST的“心脏”部分是一个巨大的相机与18个探测器,正是它们使WFIRST望远镜的视野达到哈勃望远镜的200倍——用WFIRST项目科学家杰弗里·克鲁克的话来说:“当拥有这么大的视野时,WFIRST完全可以解决哈勃和韦伯望远镜想都不敢想的任务。”

有鉴于此,WFIRST的成本,从16亿美元猛增至目前估计的32亿美元。

这引起了NASA的强烈关注。该机构目前最担心的是,WFIRST项目会重蹈詹姆斯·韦伯太空望远镜的覆辙——韦伯望远镜建造时,成本从本世纪初的10亿美元,最后攀升至88亿美元,耗尽了NASA的“老本”,令NASA苦不堪言。

目前,研究人员正在努力保持WFIRST望远镜的预算不变,或将削减它的其他能力,而专门保留探测暗能量的“本事”。今年4月,NASA成立了独立航空专家团对此进行了审查,报告将在未来数月内出炉。

探索宇宙是为了认识自己

尽管WFIRST的资金问题现在让NASA有些招架不住,但其实他们对此应早有预感。

科学家们早在2003年就提出了建造这一太空望远镜的想法,直至2009年讨论开始提上日程,但NASA一直“拖着”没有采纳这个建议。原因无他,就是预算太过离谱。

不过,天文学家和天体物理学家们并不会轻易死心。2010年,又有23人的专家小组向NASA提出这份建议,希望利用10年时间来建造这一革命性的望远镜。

研究小组的专家表示,在2000年到2010年这10年间,人们已利用太空望远镜获得许多重大发现,极大地弥补了人类关于宇宙的认知,所以,未来更应有全新的探测工具投入应用。

此前,斯坦福大学科学家罗杰·布兰德曾表示,资金问题应当尽力优化,在资源有限的情况下取得最大回报。毕竟从某种程度上来说,建造望远镜比执行空间飞行任务更有意义,因为只有探索宇宙,人们才能真正认识自己。

NASA称,他们会确保该项目以适当的成本可靠地进行下去,并最终为人类提供物有所值的科学能力。

SOURCE: http://tech.163.com/17/0626/13/CNS2DFUG00097U81.html

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