由氣球升空的低成本太空望遠鏡


超壓高空氣球攝影望遠鏡(Super-pressure Balloon-borne Imaging Telescope)是由英國對衡大學(Durham University)、加拿大多倫多大學和普林斯頓大學與美國太空總署和加拿大太空總署合作建造的新型天文望遠鏡。超壓高空氣球攝影望遠鏡配備一個直徑0.5米的反射鏡,由一個體積為532,000立方米(大約有一個足球場大小)的氦氣球攜帶升空,將飛行在99.5%地球大氣層的上方,約四十公里的天空高度,將於明年4月首次亮相。

在2019年最後一次試飛中,超壓高空氣球攝影望遠鏡展現了優異的指向穩定性,一個多小時的變化小於千分之一度,這將使超壓高空氣球攝影望遠鏡拍攝的照片媲美哈勃太空望遠鏡的高分辨率相片。

美國太空總署開發能夠容納氦氣數月的「超壓」氣球,解決過去氣球最多只能在空中停留幾個晚上的這個最大的難題,使到這個雄心勃勃的計劃成為可能。超壓高空氣球攝影望遠鏡計劃於明年4月在紐西蘭發射升空,在季節性穩定的風帶動下,它將環繞地球數次,整夜對天空進行拍攝,白天則使用太陽能電池板為電池充電。

第一台超壓高空氣球攝影望遠鏡的建造和營運預算為五百萬美元,成本幾乎比類似的衛星的千分之一。氣球不僅比火箭燃料便宜許多,而且能夠有效載荷返回地球並再重新發射。

從長遠來看,哈勃太空望遠鏡未來將不可避免會再出現故障,不能夠修復而退役。之後的二十年裡,歐洲太空總署和美國太空總署的任務將只能在紅外線波長(計畫於2021年年底發射的韋伯太空望遠鏡)或單一光學波段(2022年發射的歐幾里德天文台)進行拍攝。屆時,超壓高空氣球攝影望遠鏡將成為世界上唯一能夠進行高解析多色光學和紫外線觀測的太空望遠鏡。

【圖:互聯網;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】

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