當美國宇航局（NASA）的高空氣球將於2023年12月從南極洲升空，在開始其在南極上空長達4週的飛行時，它將攜帶天體物理學平流層望遠鏡，用於亞毫米波長的高光譜分辨率觀測（ASTHROS），該望遠鏡配備了有史以來在這種高科技氣囊上飛行的最大鏡面之一。

太空望遠鏡代表了天文學的一次飛躍，徹底改變了我們對宇宙的理解。但缺點是，開發這種望遠鏡可能需要數年時間，發射它們的費用也高得令人瞠目結舌。

作為一個替代方案，望遠鏡可以懸掛在氣球上，漂浮在大部分大氣層的高空進行觀測。這並不完美，但它通常比發射太空望遠鏡更便宜，並允許像NASA這樣的組織將其作為未來太空技術的試驗台。它們還可以以驚人的頻率飛行，因為NASA的科學氣球計劃每年最多飛行15次。

據該航天局稱，棘手的一點是，氣球上的望遠鏡需要很堅固。這對ASTHROS尤其重要，它的8.2英尺（2.5米）的鏡子不僅要承受機械振動，還要承受重力的拉扯，以保持其拋物線形狀在0.0001英寸（2.2微米）的範圍內。

為了實現這一目標，意大利光學公司Media Lario用輕質鋁板建造了ASTHROS的主鏡，其結構為蜂窩狀，表面為鍍金的鎳。這被安裝在一個碳纖維複合材料支架上，既堅固又輕巧。塗層讓鏡子反射遠紅外波長的微弱光線。這使得ASTHROS能夠觀察我們銀河系的恆星形成區域，建立起高分辨率的氣體分佈和運動的三維圖，並將其與遙遠的星系進行比較，以更好地了解恆星是如何形成和消亡的。

ASTHROS將在下個月開始與氣球的吊艙整合，然後進行飛行前測試。

“我認為這可能是有史以來為高空氣球任務建造的最複雜的望遠鏡，”JPL的ASTHROS項目經理Jose Siles說。“我們有類似於太空望遠鏡的規格，但預算、進度和質量都比較緊張。我們必須把在類似波長下觀測的地面望遠鏡的技術與用於專業帆船比賽的先進製造技術結合起來。這是很獨特的。”