运行了25年之久的NASA旗舰级望远镜钱德拉天文台（Chandra observatory）前途未卜
文摘
2024-07-29 05:37
美国
https://www.space.com/chandra-25-years-celebration-nasa1999年7月23日，五名宇航员在哥伦比亚号航天飞机上，当飞机飞越印度尼西亚群岛时，将NASA的钱德拉X射线天文台释放到太空中。（图片来源：NASA）NASA的钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory）已运行25年，通过观测高能区域为我们揭示了宇宙结构。在庆祝周年之际，NASA强调了维持这台价值15亿美元望远镜及其专业团队所做的努力。尽管自1999年发射以来技术有了进步，钱德拉仍然是天文学的重要工具，尽管由于预算削减提议，其未来尚不确定。天文学家正在倡导保护它，强调其独特的能力和剩余潜力。NASA正在考虑在减少资金的情况下保持钱德拉运行的选项。在过去的25年里，NASA的旗舰级钱德拉X射线天文台记录了来自爆炸恒星、超大质量黑洞、星系团和其他奇异高能区域的X射线辐射，使全世界的科学家能够拼凑出我们宇宙的结构和历史。作为望远镜周年庆典的一部分，本周太空机构发布了一段幕后视频，展示了保持这艘价值15亿美元的航天器在太空中飞行所需的工作，以及其工程师、技术员、分析师和设计师组成的工作团队，其中许多人从数十年前的任务开始就参与其中。钱德拉望远镜最初于1976年向NASA提出，一年后开始资金和初步工作。这项工作由阿拉巴马州的马歇尔太空飞行中心和马萨诸塞州的史密森尼天体物理观测站领导，后者现在也负责望远镜的日常运营。1999年，望远镜搭载于哥伦比亚号航天飞机进入太空，并被放置在通往月球三分之一路程的轨道上。从其观测点，钱德拉帮助天文学家研究了在建造时甚至不知道存在的奥秘，包括系外行星和暗能量的复杂性。“1999年的技术有多少还在使用中？”钱德拉研究员Douglas Swartz在最近的NASA声明中说。“我们不再使用那个时代的相机设备、计算机或手机。但有一个技术成就——钱德拉——仍然运行良好，而且强大到可以从12英里外读取路标。”这项任务最初设计的寿命为五年，后来延长至至少十年，现在仍有十年的寿命。根据任务团队的说法，这种持久的价值并非偶然，他们自动化了天文台的某些方面以提高效率。在1992年钱德拉的预算被削减后，任务被大幅重组，取消了计划中的宇航员访问维护和升级，同时最大限度地减少对其科学产出的影响。“有很多激动人心的时刻，也有很多挑战——但我们迎难而上，克服了它们，”1988年加入钱德拉开发工作的项目工程师David Hood在声明中说。1999年7月23日，在哥伦比亚号航天飞机的货舱中，钱德拉X射线天文台在向上倾斜释放和部署前的样子，这是航天飞机携带到太空中的最长货物。（图片来源：Space Frontiers/Archive Photos/Hulton Archive/Getty Images）“高能X射线天文学领域仍然相对年轻，不仅仅是建造一个革命性的天文台那么简单，”从20世纪70年代末开始领导钱德拉科学发展的Martin Weisskopf在声明中说。“首先，我们必须制造出必要的工具来测试、分析和完善硬件。”马歇尔在阿拉巴马州翻新和扩建了其X射线校准设施，以容纳钱德拉的仪器，并在类似太空的环境中测试关键硬件——这些努力，多年后为测试詹姆斯·韦伯太空望（James Webb Space Telescope）远镜铺平了道路，该望远镜被设计为哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）的继任者。1997年在阿拉巴马州NASA马歇尔太空飞行中心的X射线校准设施（现称为X射线与低温设施）内，工程师们正在将钱德拉的高分辨率相机与镜组件集成到直径24英尺的真空室内的照片。（图片来源：NASA）任务团队现在密切监控望远镜在轨道上的位置和关键仪器的效率，比如其外部的热绝缘层，由于恶劣的太空环境，这些绝缘层已经不出意料地退化，阻碍望远镜长时间朝一个方向观测。虽然操作望远镜变得更加复杂，但科学家坚持认为观测效率与任务开始时一样高。“钱德拉仍然是一匹工作马，但需要更温柔的处理，”马歇尔太空飞行中心的热分析师Jodi Turk在声明中说。这个标志性望远镜25周年对许多天文学家来说是喜忧参半的，他们担心望远镜会在NASA在3月份发布的2025财年预算提案中过早关闭，由于预算压力，钱德拉的资金被削减了40％——从2023年的6830万美元减少到明年的4110万美元，且在2026年后进一步下降，到2029年其资金仅剩520万美元。失去钱德拉望远镜将是美国X射线天文学的“灭绝级”事件，没有其他望远镜能够反映或超越钱德拉的能力。超过100名天文学家继续通过“拯救钱德拉”联盟敦促NASA重新考虑其决定，他们认为该天文台在过去几十年中运营成本稳定，而且仍有十年的寿命。（搬运工注：美国参议院最近对NASA对于削减钱德拉预算的提案提出了质疑。钱德拉最终的命运还不好说。具体参见这里： https://spacenews.com/senate-spending-bill-pushes-back-on-proposed-nasa-mission-cuts/）昨天（7月23日），一个负责探索减少钱德拉运营成本的NASA委员会得出结论，没有办法在NASA提出的减少资金的情况下继续运行天文台，SpaceNews报道。委员会还概述了三个选项，这些选项将使钱德拉以减少的能力继续运行，例如将其观测计划限制在与其他望远镜有协同效应的计划，但所有三个可能性都需要高于NASA提出的预算。NASA目前正在审查这些选项，并计划在9月中旬宣布对钱德拉的变更计划。https://www.space.com/author/sharmila-kuthunurSharmila Kuthunur是一位常驻西雅图的科学记者，报道天文学、天体物理学和太空探索。在X上关注她 @skuthunur。
