【科技訊】8月1日消息，聯合大學天文學研究機構(AURA)最近它公布了一項提議，提出要發射一架大型拼接鏡面軌道望遠鏡，其直徑超過了哈勃空間望遠鏡的5倍。這臺儀器名為高清晰度望遠鏡(HDST)，它可以窺視空前遙遠的深空與空前早的時間，并讓天文學家直接拍攝鄰近的類地系外行星。

　　HDST提議提出要建造口徑39英尺(12米)的拼接鏡面，望遠鏡將被安置在第二拉格朗日點L2處，這里是一個太陽與地球的引力影響取得平衡的穩定區域。日地L2點位于日地連線上地球背后932000英里(150萬千米)處。HDST的直徑幾乎達到了詹姆斯·韋伯空間望遠鏡有效口徑的兩倍，后者預定將于2018年發射進入環繞同一個L2的軌道。

　　雖然JWST經常被稱作是“哈勃的繼任者”，但是它主要還是一架紅外望遠鏡。HDST與哈勃一樣，都可以在紫外、近紅外以及可見光波段工作。

　　HDST可以做什么

　　來自空間望遠鏡科學研究所的馬里奧·里維奧(Mario Livio)說：“HDST可以影響天文學和天體物理學的任何一個領域。最迷人的話題可能會是，這架望遠鏡可以為主星宜居帶內的數十顆類地系外行星拍照，并確定其大氣組分。這可以讓我們要么探測到太陽系外的生命(如果這樣的生命很常見的話)，要么至少為系外生命的罕見度提出有意義的限制。”

　　HDST有54塊拼接鏡面組成，將裝配有阻擋星光的星冕儀，這樣它就可以直接拍攝100光年之內的系外行星了。這樣的儀器可以結合進望遠鏡的結構中，或者更好的情況是，它可以由數千千米外自由飛行的掩星板構成。HDST還可以分辨出年齡只有30億年的宇宙(也就是說紅移延伸到2的區域)寬330光年的結構。

　　提議中的巨型望遠鏡可以提供清晰度比哈勃最高勝過24倍的圖像。來自空間望遠鏡科學研究所的馬克·波茨曼(Marc Postman)說：“HDST將對太陽系研究帶來重要影響。我們可以監測更長時間尺度上外圍行星及其衛星的演化。HDST可以拍攝的冥王星圖像在細節上將與新視野號最接近冥王星之前大約三周的時候拍攝的細節類似。HDST可以探測木星上尺度小至與曼哈頓島相當的特征。它還可以在冥王星軌道之外搜索更為遙遠且及其暗淡的柯伊伯帶天體。”

　　從概念到現實

　　但是讓HDST進入太空并非易事。以JWST為例，這個計劃多年以來飽受開支超額之苦，最終導致了2011年它受到了被取消的威脅。雖然JWST現在步入了2018年發射的正軌，但是現在它的預算已經接近了90億美元，而原本估計的預算只有16億�，F在還沒有官方分配給HDST的預算，而且它尚處估算官方開支的早期，但是非正式估計表明，它的開支會在在100億美元的量級。從JWST吸取的經驗，包括望遠鏡開發、設計以及讓望遠鏡從繪圖板升入太空的過程，將為HDST提供關鍵信息。

　　在開支方面，HDST確實擁有一些優勢。它的工作溫度要比JWST高很多，并不需要在地球上進行廣泛的低溫測試。HDST的建造還將使用低成本的光學材料以及更簡單的元件設計。

　　該計劃設想出的望遠鏡可以折疊起來，在21世紀30年代的某日塞入NASA的航天發射系統(SLS)火箭進行發射。NASA計劃在2018年11月測試SLS火箭。與JWST一樣，HDST在入軌之后也將無法接受維修，因此它必須要依靠自身成功展開運作。由于哈勃空間望遠鏡在1990年發射之后馬上就需要進行維修，JWST以及HDST在這一點表現如何仍有待觀察。亞特蘭蒂斯號航天飛機的機組成員在2009年對哈勃進行了最后一次維修，因此現在哈勃如出現任何關鍵元件失靈，就意味著我們失去了一件關鍵的可見光觀測儀器，而這樣的損失在未來很多年內都得不到彌補。

　　哈勃空間望遠鏡克服了預算和工程問題，為天文學帶來了新紀元。也許高清晰度望遠鏡的承諾在接下來的幾十年里也會帶來類似的結果。

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