預算有限NASA這台耗資20億美元的衛星或被放棄
美國國家航空暨太空總署(NASA)面臨的預算問題可能會導致耗資20億美元的錢德拉太空望遠鏡計畫終止。天文學家們正努力挽救這台能夠在X射線波長下研究宇宙的望遠鏡。
1999年,NASA斥資22億美元建造並發射了錢德拉X射線天文台(Chandra X-Ray Observatory)。錢德拉天文台表現卓越,幫助天文學家深入觀察深空、黑洞、星系團和恆星爆炸後的殘骸。它之所以獨特,是因為能在X射線波長下工作,觀測到其他望遠鏡無法看到的宇宙現象。
25年來,錢德拉天文台一直繞著地球運行,但也面臨老化問題。如果沒有精心的規劃,天文台可能會過熱,原因是望遠鏡上的反射絕緣體已不如從前那樣發亮。儘管如此,錢德拉天文台仍是科學研究的中堅力量,沒有它,天文學家將失去許多宇宙圖像。
然而,錢德拉天文台的未來並不樂觀。天文學家表示,如果美國國會批准拜登政府提出的2025年美國NASA科學任務預算,錢德拉的任務將可能終止。
這架老舊望遠鏡的不確定前景是美國NASA科學任務理事會面臨的嚴重預算問題的一部分。對所有行星探測器、火星探測器和太空望遠鏡來說,資金遠遠不足。官員已向所有相關方明確表示,額外資金的可能性極小。
美國納稅人每年為NASA的科學研究任務提供約75億美元,但這些預算一直未能滿足科學研究的需求,僅嘗試從火星取回樣本的項目成本就極為高昂。
NASA的策略願景也可能受到外部競爭的影響。在預算緊張的時期,有些項目將獲得資金,而有些則可能面臨削減。錢德拉天文台或許就是後者。
儘管NASA並未明確表示要取消錢德拉項目,但3月11日提交的預算申請措辭令人擔憂:“對錢德拉項目的削減將開始將任務規模減至最低限度。”
錢德拉天文台的年運行經費通常略低於7,000萬美元,但2025財年的預算請求將其削減至4,100萬美元,並計劃在次年進一步降至2,660萬美元,到2029財年將降至500萬美元。
NASA最高科學官員尼古拉·福克斯(Nicola Fox)表示:「為了在科學任務理事會中保持預算平衡,我們不得不做出一些艱難選擇。錢德拉非常珍貴,但遺憾的是,它已是一艘年老的太空船。
預算少、目標大
去年春天,美國國會經歷了一場預算之爭後,美國總統拜登簽署了《財政責任法案》(FiscalResponsibility Act),提高了聯邦債務上限,但同時要求限制聯邦支出。儘管面臨通貨膨脹,但大多數政府部門的預算至多只能維持不變。
行星學會(Planetary Society)太空政策主管凱西·德雷爾(Casey Dreier)在最近的專欄中指出,儘管NASA的總體預算在2025年增加了2%,通貨膨脹的影響意味著其購買力相比2020年實際減少了20億美元。
美國正透過阿爾忒彌斯計畫努力將太空人重新送上月球。雖然此任務包括月球科學研究項目,但大部分資金用於火箭、太空船、軌道燃料補給站、月球登陸器以及解決在月球上維持人類生存的複雜問題。
同時,火星樣本返回計畫也在進行中。這是NASA成本最高且最複雜的行星科學項目,目標是將火星土壤帶回地球進行研究。科學界認為,火星在溫暖潮濕的年輕時期可能是生命的棲息地。 2021年登陸火星的「毅力號」探測器已經採集並儲存了這些樣本。
但將這些樣本送回地球既不易也不便宜。去年一個獨立審查委員會指出,整個任務預算超標,無法依照計畫執行。審查預計,整個任務週期的成本將在84億至109億美元之間。
為此,NASA成立了一個小組來審查任務的整體架構和時間表。經過幾個月的不確定狀態,火星樣本返回計畫本週將由NASA局長比爾·納爾遜(Bill Nelson)透過電話會議向記者公佈審查結果。
同時,負責此任務的NASA噴射推進實驗室裁員了約8%的員工。
科學界正積極推動自己的任務,與美國國會議員會面,試圖說明那些對公眾來說可能顯得深奧的研究為何值得資助。
在資源有限的情況下,科學界內部也存在著哪些任務值得投資的爭論。最昂貴的頭號任務常常威脅到小型任務的預算。例如,儘管韋伯望遠鏡取得巨大成功,但其高達100億美元的成本也被批評為「吞噬天文學的望遠鏡」。
錢德拉X射線天文台作為一台X射線望遠鏡,在拍攝具有宣傳價值的影像方面不如哈伯或韋伯太空望遠鏡那麼出名。儘管如此,錢德拉天文台已累積了一系列重要發現,其中不少是與其他波長的望遠鏡合作得到的。例如,2015年錢德拉觀測到一個黑洞撕裂一顆恆星的情形。去年11月,錢德拉的觀測對於在130億光年外的星系中發現一個超大質量黑洞起了關鍵作用,這是迄今為止發現的最古老、最遙遠的黑洞。
如果錢德拉的預算減至最低限度,預計將有約80人失業。
「1988年我剛從研究所畢業就開始參與錢德拉的研究,這基本上塑造了我的整個職業生涯。」馬薩諸塞州劍橋市錢德拉X射線中心(Chandra X-ray Center)主任、現年68歲的帕特‧斯萊恩(PatSlane)說。
斯萊恩補充說:“我們上週剛收到明年錢德拉觀測的申請,申請數量是可處理量的五倍。”他說:“我們將證明它仍然是一個高效的天文台。”
格蘭特‧特倫布萊(Grant Tremblay)是劍橋哈佛-史密森天文物理中心的天文物理學家,也是支持錢德拉繼續運作的科學家之一。他指出,即使錢德拉停運,X射線天文學不會結束,但美國將失去在這一領域的領導地位。
“我支持全球的科學家,”特倫布萊說,“但美國放棄在宇宙探索方面的領導地位是一個不爭的事實。”