一群有影响力的美国天文学家提出了他们对迄今为止最大最好的太空望远镜的设想——它将成为广受欢迎的哈勃太空望远镜的一个有价值的继承者，有人说哈勃太空望远镜将耗资100亿美元甚至更多。

 

所提议的高清晰度太空望远镜(HDST)将有一面直径达12米的镜子。这是2.4米高的哈勃望远镜宽度的5倍，哈勃望远镜以其清晰的宇宙视野革新了天文学，几乎是詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)宽度的两倍，后者正在为2018年的发射做准备。通过直接探测几十个太阳系外行星的大气层以寻找生命迹象，HDST最终可以回答人类是否在宇宙中是孤独的这个问题。它还可能极大地重塑对宇宙演化方式的科学理解。

 

华盛顿大学西雅图分校的天文学家朱莉安·达尔坎顿是这份报告的共同主席，她说:“很难预测它会有多壮观。”

 

这份由华盛顿特区大学天文研究协会(AURA)于7月6日发布的报告，杏耀客服到目前为止只是一个愿望清单:HDST甚至可能永远不会出现在工程师的图纸上。但这项研究的出台正值政府资助机构开始考虑下一份2020年的《美国天文学重点十年调查报告》(the next decadal survey of US astronomy priorities)。它的高知名度的作者很可能会影响美国宇航局是否应该在未来几十年推动另一个伟大的太空天文台的讨论。

 

1996年，类似的《光环》报告最终促使国会和NASA出资建造了6.5米高的韦伯。

 

波长的差距

 

今年是哈勃太空望远镜诞生25周年，它将不再接受宇航员的维护支持，预计还将持续5到6年。当它停止工作的时候，JWST应该已经在轨道上了， 杏耀平台经营之道 ，但是新的望远镜将在不同波长的哈勃望远镜上工作——使用红外线而不是光学和紫外线。继JWST之后，NASA的下一个大型太空望远镜是一项名为宽视场红外巡天望远镜的任务，但它也将主要以红外方式运作。

 

一旦哈勃望远镜消失，科学家们将失去用可见光拍摄令人瞠目结舌、质量极高的天文图像的能力，或者无法用强大的太空仪器探测被地球大气层冲刷掉的紫外线波长。“我们要怎么做才能填补这个空白?”马里兰州巴尔的摩市空间望远镜科学研究所的天文学家、《光环》报告的作者之一马克·波茨曼问道。“这开始成为一个真正的问题。”

 

一个HDST至少要有10米宽，才能监视几十个外行星的大气层——波兹曼说，这一数字是建立宇宙中是否普遍存在生命的可靠统计数据所必需的。望远镜的上限是12米，这取决于一个可行的火箭系统能发射到太空的重量。

 

和JWST一样，HDST也会折叠起来发射，然后到达距离地球150万公里的太空中的“L2”稳定引力点，在那里它会像一朵花一样展开。但与JWST不同的是，它将在室温下运行，不需要复杂的冷却系统，这些系统造成了80亿美元的JWST项目的巨额超支和延误。

 

该报告的作者还试图将两派天文学家联系到一起:一类是研究系外行星的人，另一类是研究更广泛的天体物理学问题的人。波兹曼说:“我们认为HDST将在很多方面成为一种革命性的望远镜。”“现在的挑战是让所有的社区都同意这是他们真正想要的。”

 

几乎可以肯定，NASA将不得不与其他太空机构合作，将这一提议变为现实。加州帕萨迪纳卡耐基天文台的天文学家艾伦·德莱斯勒(Alan Dressler)说，一个全尺寸的HDST可能要花费100亿美元甚至更多。他认为，倡导者们可能想要考虑缩小HDST的规模，与雄心勃勃的12米提案并举。他表示:“如果规模被认为太大，杏耀代理而没有‘descope’来考虑采取更温和但仍是朝着同一方向迈出的一大步，那将是最不幸的。”