美擬研製革命性太空望遠鏡：超哈勃1000倍

新浪科技訊 北京時間29日消息，據國外媒體報導，美國科學家公佈了一項雄心勃勃的計劃，研製一架具有革命性的太空望遠鏡，能夠提供清晰度達到哈勃太空望遠鏡1000倍的宇宙圖像。這一設想由美國科羅拉多大學玻爾得分校的科學家提出，由一架在軌太空望遠鏡以及置於望遠鏡前方的一個不透光盤形裝置構成。這個盤被稱之為“遮星盤”，直徑可達到0.5英裏（約合805米），用於彎曲光線，將光線聚集到一個中心點。

下周，科羅拉多大學玻爾得分校的科學家將向美國宇航局官員遞交更新計劃。玻爾得分校天體物理學與空間天文學中心教授韋伯斯特-卡什表示這個觀測設備由一架在軌太空望遠鏡以及置於望遠鏡前方的遮星盤構成，后者的最大直徑可達到0.5英裏（約合805米）。遮星盤用於衍射來自目標恆星或者其他天體的光線，讓光線發生彎曲，聚集在一個中心點。光線隨后提供給在軌望遠鏡，讓望遠鏡獲取高解析度圖像。

這種新太空望遠鏡設計被稱之為“阿拉戈望遠鏡”（Aragoscope），以法國科學家弗朗索瓦-阿拉戈（Francois Arago）的名字命名。阿拉戈是第一次觀測到盤周圍光線發生衍射的科學家。卡什表示在阿拉戈望遠鏡的幫助下，科學家能夠對黑洞事件視界和恆星間的等離子交換進行成像。此外，這架望遠鏡也可用於地球觀測，能夠對小到兔子的物體進行成像，可用於搜尋在山區失蹤的露營者或者其他用途。

科羅拉多大學玻爾得分校天體物理學與行星學系博士生安東尼-哈內斯表示：“傳統望遠鏡採用多塊反射鏡，例如哈勃太空望遠鏡。太空望遠鏡的重量越大，發射成本越高。我們找到了一種方式解決這個問題，那就是將不透光盤這種大型輕量型光學裝置送入太空，在降低成本的同時提供更高的解析度。”

哈內斯與卡什合作，共同參與阿拉戈望遠鏡項目。他指出阿拉戈望遠鏡的不透光太空盤將採用類似塑料的黑色堅固材料製造，以摺疊的方式發射，入軌之后像降落傘一樣打開。這個太空盤與望遠鏡連接在一起，距離在數十英裏到數百英裏之間，具體取決於盤的大小。他：“阿拉戈望遠鏡的不透光盤的工作方式與一個鏡頭類似。圓盤周圍衍射的光線穿過相同的距離，而后在中央聚焦，以獲取清晰的圖像。”

圖像的解析度隨望遠鏡口徑的增大提高，將一個輕量型大型不透光盤送入太空允許天文學家獲得比口徑較小的傳統望遠鏡更大的解析度。卡什和哈內斯指出他們希望在實驗室對阿拉戈望遠鏡的設計進行驗證，驗證時將採用直徑1米的盤，放置在一架望遠鏡前方幾米處，光源放置在盤后方大約5米或者10米處。此外，他們還希望在山頂安裝一個不透光盤，將一架望遠鏡弔在懸浮的飛行器下方，對半人馬座阿爾法星進行成像。半人馬座阿爾法星是一個雙星系統，是夜空中亮度第三高的恆星。

1998年，美國宇航局推出了革新性先進概念計劃（以下簡稱NIAC），鼓勵科學家和研究機構提出具有革命性的想法，幫助推進宇航局的任務。入選的先進概念能夠推動科學和技術的邊界，至少需要10年時間進行研發。除了阿拉戈望遠鏡和遮星盤項目外，卡什提出的一種X射線干涉計曾在2000年和2001年獲得NIAC的第一期和第二期經費。這種干涉計在設計上可用於觀測黑洞的“嘴巴”。

2014年6月，宇航局NIAC計劃敲定了12項獲得第一期經費的提議，科羅拉多大學玻爾得分校的阿拉戈望遠鏡項目便是其中之一。NIAC旨在研發具有開拓性的技術，將科學幻想變成現實。獲得第一期經費的其他提議包括一個用於捕獲小行星的在軌裝置以及一種用於探索土衛六“泰坦”甲烷湖的潛艇。土衛六是土星最大的衛星。每個提議獲得10萬美元經費，用於進行為期9個月的研究。

4月，NIAC將從2014年選擇的提議中再選出6項提議，頒發第二期經費，這筆經費共50萬美元，用於進行為期兩年的研究。在設計上，阿拉戈望遠鏡將被送入對地靜止軌道，距地球2.5萬英裏（約合4萬公里），使其與地球保持相對靜止狀態。(孝文)