由氣球攜帶的望遠鏡SuperBIT有望獲得與哈勃相媲美的高解析度圖像
據外媒報導,雖然哈勃太空望遠鏡為我們提供了大量的數據,但將其送入軌道併為其提供服務被證明是非常昂貴的。 SuperBIT望遠鏡是一個有趣的選擇,因為它掛在氣球下面,而不是由火箭發射。
SuperBIT(超壓氣球搭載成像望遠鏡)正在通過多倫多大學、普林斯頓大學、英國杜倫大學、美國宇航局和加拿大航太局之間的合作進行開發。 它的建造和運行預算為500萬美元,據稱其成本約為類似裝備的衛星的千分之一。
該望遠鏡本身包含一個直徑為0.5米的鏡子,並被拴在一個 「足球場大小」的氦氣球上,體積為532,000立方米。 該氣球將SuperBIT提升到海平面以上約40公里(25英里)的高度。 這使它能夠獲得天體的清晰、穩定的圖像,如果從地面觀察,這些圖像會因大氣湍流而失真。
而且,雖然傳統的氣象氣球通常只能在高空停留幾天,然後其氦氣就會消散,但SuperBIT的 「超壓 」氣球卻能將其氦氣保存幾個月。 這意味著該望遠鏡應該能夠在高空保持這麼長的時間,在夜間拍攝照片,並在白天使用其太陽能電池板為其電池充電。
多倫多大學博士生 Mohamed Shaaban表示:”這與你從這種規模的太空望遠鏡中得到的品質是一樣的,但它的價格明顯便宜。 成本的降低使它明顯更容易獲得。 ”
為了防止其記錄的數據在不成功的著陸或其他事故中丟失,SuperBIT將在每次任務過程中定期彈出可被GPS追蹤的數據硬碟,這些硬碟將通過降落傘被送回地面。 降落不會在海洋上進行,因為硬碟會在海洋上沉沒。
一旦任務完成,氣球將被刺破,望遠鏡將通過降落傘返回地球。 然後,它的所有數據都可以被收回,任何需要的升級或維修都可以在下次發射前進行。
相比之下,維修哈勃望遠鏡通常需要派遣宇航員前往。 為了盡量減少這些行程,這種太空望遠鏡採用了冗餘系統等故障保護措施,大大增加了其成本。 更重要的是,雖然SuperBIT的設計已經通過無數次的測試飛行得到了迅速的改進和完善,但太空望遠鏡在首次發射前必須接近完美的狀態–這意味著它們需要更長的時間來設計。
“我們有這些測試飛行的事實意味著開發時間尺度–從你開始的那一天到你結束的那一天–明顯縮短,”Shaaban說。 “這有助於降低成本,但更有趣的是,它意味著你可以跟上技術發展的步伐。”
在成功完成了四次這樣的試飛之後(最近一次是在2019年),SuperBIT現在已經被安排在明年4月開始其第一次正式任務。 在配備了一個更大的1.5米的鏡子(哈勃有一個2.4米的鏡子,供參考)以及一個更廣角的鏡頭和一個更大的圖像感測器后,它將從紐西蘭瓦納卡的一個地點發射。
研究人員計劃讓它在合理的可預測的季節性風的作用下,繞地球數圈。 當它這樣做時,它將利用一種被稱為引力透鏡的技術來研究暗物質的特性。
不,SuperBIT並不是世界上唯一的氣球式望遠鏡。 GRIPS望遠鏡已經被用來研究太陽耀斑,而美國宇航局的ASTHROS將於2023年12月發射。