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由气球携带的望远镜SuperBIT有望获得与哈勃相媲美的高分辨率图像

科学 | 感谢cnBeta.COM投递 2021-07-24 538

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SuperBIT(超压气球搭载成像望远镜)正在通过多伦多大学、普林斯顿大学、英国杜伦大学、美国宇航局和加拿大航天局之间的合作进行开发。它的建造和运行预算为500万美元,据称其成本约为类似装备的卫星的千分之一。

该望远镜本身包含一个直径为0.5米的镜子,并被拴在一个 "足球场大小 "的氦气球上,体积为532,000立方米。该气球将SuperBIT提升到海平面以上约40公里(25英里)的高度。这使它能够获得天体的清晰、稳定的图像,如果从地面观察,这些图像会因大气湍流而失真。

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而且,虽然传统的气象气球通常只能在高空停留几天,然后其氦气就会消散,但SuperBIT的 "超压 "气球却能将其氦气保存几个月。这意味着该望远镜应该能够在高空保持这么长的时间,在夜间拍摄照片,并在白天使用其太阳能电池板为其电池充电。

多伦多大学博士生 Mohamed Shaaban表示:“这与你从这种规模的太空望远镜中得到的质量是一样的,但它的价格明显便宜。成本的降低使它明显更容易获得。”

为了防止其记录的数据在不成功的着陆或其他事故中丢失,SuperBIT将在每次任务过程中定期弹出可被GPS追踪的数据硬盘,这些硬盘将通过降落伞被送回地面。降落不会在海洋上进行,因为硬盘会在海洋上沉没。

一旦任务完成,气球将被刺破,望远镜将通过降落伞返回地球。然后,它的所有数据都可以被收回,任何需要的升级或维修都可以在下次发射前进行。

相比之下,维修哈勃望远镜通常需要派遣宇航员前往。为了尽量减少这些行程,这种太空望远镜采用了冗余系统等故障保护措施,大大增加了其成本。更重要的是,虽然SuperBIT的设计已经通过无数次的测试飞行得到了迅速的改进和完善,但太空望远镜在首次发射前必须接近完美的状态--这意味着它们需要更长的时间来设计。

"我们有这些测试飞行的事实意味着开发时间尺度--从你开始的那一天到你结束的那一天--明显缩短,"Shaaban说。“这有助于降低成本,但更有趣的是,它意味着你可以跟上技术发展的步伐。”

在成功完成了四次这样的试飞之后(最近一次是在2019年),SuperBIT现在已经被安排在明年4月开始其第一次正式任务。在配备了一个更大的1.5米的镜子(哈勃有一个2.4米的镜子,供参考)以及一个更广角的镜头和一个更大的图像传感器后,它将从新西兰瓦纳卡的一个地点发射。

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研究人员计划让它在合理的可预测的季节性风的作用下,绕地球数圈。当它这样做时,它将利用一种被称为引力透镜的技术来研究暗物质的特性。

不,SuperBIT并不是世界上唯一的气球式望远镜。GRIPS望远镜已经被用来研究太阳耀斑,而美国宇航局的ASTHROS将于2023年12月发射。


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