一部耗資43億美元的“宇宙相機(jī)”，能否揭開暗能量的秘密？

近日，NASA宣布，其最新一代旗艦級天文臺(tái)，南?！じ窭姿埂ち_曼空間望遠(yuǎn)鏡，已完成全部組裝與測試工作，計(jì)劃于今年9月初搭乘SpaceX的重型獵鷹火箭發(fā)射升空。

4月21日，位于NASA戈達(dá)德太空飛行中心的南希·格雷斯·羅曼空間望遠(yuǎn)鏡（已完工）。

圖源：NASA

這一消息是在NASA戈達(dá)德太空飛行中心的一場媒體發(fā)布會(huì)上公布的。項(xiàng)目官員表示，這臺(tái)以NASA首位首席天文學(xué)家命名的望遠(yuǎn)鏡，已經(jīng)提前完成所有環(huán)境測試后的綜合性能評估，結(jié)果“非常理想”。

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“宇宙相機(jī)”有多強(qiáng)？

作為2010年天體物理學(xué)十年巡天規(guī)劃的“頭號工程”，羅曼望遠(yuǎn)鏡承載著整個(gè)天文學(xué)界的厚望。它擁有一面2.4米口徑的主鏡，視野寬度是哈勃望遠(yuǎn)鏡的100倍。這意味著，它一次拍攝所能覆蓋的天空面積，遠(yuǎn)超以往任何同類設(shè)備。

羅曼望遠(yuǎn)鏡搭載了兩大核心設(shè)備：一臺(tái)寬視場成像儀和一臺(tái)日冕儀。后者能夠遮擋住恒星的強(qiáng)烈光芒，直接拍攝到圍繞其運(yùn)行的系外行星，這是天文學(xué)家夢寐以求的能力。

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它將探索哪些終極問題？

在科學(xué)目標(biāo)上，羅曼望遠(yuǎn)鏡將開展大規(guī)模的宇宙巡天，試圖回答從系外行星到宇宙學(xué)的諸多根本性問題。

NASA羅曼望遠(yuǎn)鏡高級項(xiàng)目科學(xué)家朱莉·麥肯納里在發(fā)布會(huì)上表示：

“目前的觀測數(shù)據(jù)暗示，我們關(guān)于宇宙的標(biāo)準(zhǔn)模型可能并不正確。羅曼將有能力驗(yàn)證這些疑點(diǎn)，并引領(lǐng)我們找到真正的答案。它將對銀河系內(nèi)其他恒星周圍的行星進(jìn)行革命性的普查，開展雄心勃勃的巡天計(jì)劃，改變并推動(dòng)天文學(xué)的每一個(gè)領(lǐng)域?！?/blockquote>

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一個(gè)罕見的“成功故事”

在大型科學(xué)任務(wù)屢屢遭遇經(jīng)費(fèi)超支、進(jìn)度延誤的背景下，羅曼望遠(yuǎn)鏡的研發(fā)堪稱一股清流。它的發(fā)射日期比原定的2027年5月正式就緒日期提前了8個(gè)月，而整個(gè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)的總成本被嚴(yán)格控制在43億美元以內(nèi)。

NASA局長賈里德·艾薩克曼與科學(xué)事務(wù)副局長尼基·?？怂乖?月21日的發(fā)布會(huì)上討論羅曼空間望遠(yuǎn)鏡。

圖源：NASA

NASA局長賈里德·艾薩克曼在活動(dòng)中稱贊道：

“羅曼的加速研發(fā)是一個(gè)真正的成功故事，它證明了當(dāng)公共投資、機(jī)構(gòu)專業(yè)知識(shí)和私營企業(yè)攜手應(yīng)對近乎不可能的任務(wù)時(shí)，所能取得的改變世界的成就?！?/blockquote>

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提前完工的秘密

項(xiàng)目官員分享了羅曼成功的幾個(gè)關(guān)鍵因素：

首先，在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估中，加入了“項(xiàng)目管理的考量”。項(xiàng)目經(jīng)理杰基·湯森德解釋說：“在羅曼項(xiàng)目中，我們將項(xiàng)目管理因素納入了平衡方程，從項(xiàng)目經(jīng)理到一線技術(shù)人員，每個(gè)人都明白成本、進(jìn)度和技術(shù)三者必須協(xié)同推進(jìn)?！?/p>

其次，任務(wù)從早期研發(fā)階段就設(shè)定了成本上限，并采用“資金前置”策略，避免了研發(fā)過程中的現(xiàn)金流問題。湯森德表示：“成本上限和資金前置的組合，使得整個(gè)生命周期內(nèi)都能做出明智的決策?！?/p>

NASA天體物理學(xué)部主任肖恩·多馬加爾-高曼（Shawn Domagal-Goldman）將功勞歸于項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)：“一個(gè)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)克服挑戰(zhàn)的力量是巨大的。”

NASA希望將羅曼望遠(yuǎn)鏡的開發(fā)模式，作為未來大型任務(wù)的范本，包括下一個(gè)十年規(guī)劃中推薦的“宜居世界天文臺(tái)”，一臺(tái)旨在尋找系外生命證據(jù)的巨型太空望遠(yuǎn)鏡。

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預(yù)算陰影下的前行

然而，成功的喜悅背后仍有隱憂。NASA 2027財(cái)年的預(yù)算提案試圖將科學(xué)經(jīng)費(fèi)較2026年削減47%，這將導(dǎo)致超過50項(xiàng)正在研發(fā)或延期中運(yùn)行的科學(xué)任務(wù)被取消，僅天體物理學(xué)領(lǐng)域就涉及約12個(gè)項(xiàng)目。

盡管如此，局長艾薩克曼在即將前往國會(huì)辯護(hù)預(yù)算提案前表示，他依然致力于推動(dòng)旗艦級任務(wù)：“南希·格雷斯·羅曼不會(huì)是我們的最后一個(gè)旗艦任務(wù)。我堅(jiān)信未來還會(huì)有更多。”

對于科學(xué)家們擔(dān)心的任務(wù)取消問題，多馬加爾-高曼給出了務(wù)實(shí)的建議：“我告訴他們，低下頭，專注于執(zhí)行總統(tǒng)已簽署成法律的預(yù)算?！?/p>

值得一提的是，類似的取消威脅并非首次出現(xiàn)。早在特朗普政府第一任期，曾連續(xù)三年在預(yù)算案中提議取消當(dāng)時(shí)還被稱為WFIRST的羅曼望遠(yuǎn)鏡，但每一次都被國會(huì)否決，項(xiàng)目得以幸存。

如今，這臺(tái)凝聚了無數(shù)人心血的“宇宙相機(jī)”已整裝待發(fā)，靜待9月初的升空時(shí)刻。它將帶領(lǐng)人類的目光，投向更深邃、更遙遠(yuǎn)的宇宙深處。

參考

[1]https://spacenews.com/nasa-sets-early-september-launch-date-for-roman-space-telescope/

[2]https://science.nasa.gov/mission/roman-space-telescope/