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研究人員為美國宇航局的SPHEREX太空望遠鏡2025年發射做好準備
發布時間：2025-12-10 01:49:08 來源：桑間濮上網 作者：焦點
JPL導演勞里·萊辛在JPL與SPHEREx合影。該儀器安裝在一個振動臺上，為美望遠用于模擬發射過程中的國宇震動。鳴謝:uux.cn/美國宇航局/JPL加州理工學院
（神秘的航局地球uux.cn）據加州理工學院（惠特尼·克萊文）：美國宇航局的SPHEREx太空望遠鏡在過去的兩個月里斷斷續續地被塞進一個定制的房間，進行測試，太空為其兩年的鏡年太空任務做準備。SPHEREx代表用于宇宙歷史、發射再電離時代和Ices Explorer的做好準備分光光度計，將在2025年4月之前發射到環繞地球的研究軌道上。
它將用紅外波長的為美望遠光繪制整個天空，不僅捕捉數億顆恒星和星系的國宇圖像，還捕捉這些物體的航局光譜。光譜是太空由將光分解成彩虹波長的儀器產生的，揭示了宇宙物體的鏡年成分、距離等新細節。發射
“這是一個小望遠鏡，但由于它的視野非常廣闊，它收集了大量的光，”加州理工學院物理學研究教授兼SPHEREx團隊成員Stephen Padin解釋說。"這將是首次全天近紅外光譜調查。"
為了讓SPHEREx為它的旅程做好準備，加州理工學院和噴氣推進實驗室(JPL，由加州理工學院為美國宇航局管理)的科學家和工程師們一直在加州理工學院卡希爾天文學和天體物理學中心的一個地下室實驗室里忙著測試SPHEREx的探測器和光學器件。
因為進行這些測試需要模擬太空中極其寒冷的真空，SPHEREx團隊招募了韓國天文學和空間科學研究所(KASI)的同事，為此建造了一個專門的試驗箱。SUV大小的艙將望遠鏡冷卻到約零下350華氏度(約零下200攝氏度)。
“室內的一系列測量將測試望遠鏡是否對焦，并在發射的震動中保持對焦，”該任務的首席研究員、加州理工學院物理學教授、JPL大學高級研究科學家杰米·博克說。“該室稍后將用于表征SPHEREx的光譜儀，該光譜儀將捕捉天空中每一點的詳細光譜信息。”
去年，在30噸起重機的幫助下，海關室被降低到卡希爾的地下室，正如延時拍攝的視頻所示。然后，望遠鏡被小心翼翼地準備好放入室內，這一過程包括用箔片材料包裹望遠鏡的各個部分，以阻擋雜散光并保持望遠鏡冷卻。第二段延時視頻顯示團隊成員將望遠鏡裝入艙中。
為了測試望遠鏡是否對焦，該團隊使用了一個準直器，基本上是一個反向操作的望遠鏡，將一顆人造恒星照射到室內的探測器上。該室設計有一個鍍金的藍寶石窗口，允許團隊將人造恒星投射到室內，同時將實驗室的熱量從室內反射出去。
“實驗室在紅外波長發光，”加州理工學院的科學研究員和SPHEREx團隊的儀器科學家Phil Korngut解釋說。“我們需要防止討厭的熱背景光進入望遠鏡，因為它會完全淹沒探測器。”
在加州理工學院的測試期間，望遠鏡被運往JPL，在那里一個大型機械振動器正在模擬SPHEREx在火箭上發射到太空時將經歷的振動。一旦SPHEREx通過加州理工學院和JPL的測試，它將被運往科羅拉多州博爾德的Ball Aerospace，從2024年3月開始與航天器集成。
該任務的天空地圖將用100多種不同的紅外線波長展示宇宙中的恒星和星系。它的圖像和光譜數據將允許天文學家追蹤宇宙的大規模結構，以回答138億年前宇宙誕生后最初時刻的基本問題。SPHEREx還將通過研究恒星和行星系統形成區域的水和其他冰的豐富程度，幫助解答水是如何到達地球的之謎。
“我們的任務是對其他任務的補充，如JWST和未來的南希·格蕾絲·羅曼太空望遠鏡，”加州理工學院博士后研究員兼SPHEREx團隊成員Chi Nguyen說。“他們觀察物體的細節，而我們繪制整個天空，更多地觀察全局特征。”
SPHEREx由JPL為華盛頓特區科學任務理事會內的NASA天體物理學部門管理，Ball Aerospace將提供該航天器。SPHEREx數據的科學分析將由位于美國和韓國10個機構的科學家團隊進行。數據將在加州理工學院的IPAC進行處理和存檔。SPHEREx數據集將向公眾開放。
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