NASA 的大型望远镜时代可能要结束了,WFIRST 望远镜计划岌岌可危!

前瞻网 03-20

白宫的联邦预算提案已经连续第二年砍掉美国宇航局的 WFIRST 太空望远镜计划了,在 2018 年,国会挽救了这项任务,那今年的情况又将会如何呢 ? 来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心

价值 89 亿美元的詹姆斯 · 韦伯太空望远镜 ( JWST ) 可能是美国宇航局在未来一段时间内发射的最后一个高预算太空天文台了。

白宫提出的 2020 年预算计划取消了宽视场红外探测望远镜任务 ( WFIRST ) ,这是一项耗资 32 亿美元的太空任务,被认为是天体物理学研究在本世纪 20 年代及以后的关键。

但专家说,这一预算将 NASA 未来几年的天体物理学经费都压得很低,以至于在可预见的未来,该机构将无法再开发另一个雄心勃勃、耗资巨大的旗舰级天文台。

普林斯顿大学理论天体物理学家、WFIRST 科学团队联合主席戴维 · 斯佩格尔 ( David Spergel ) 说 :" 如果这个预算真的通过并实行的话,未来我们不会有旗舰级天文台。"

" 我们将拥有 JWST,一个非常棒的天文台,就是这样,"Jon Morse 说,他在 2007 年到 2011 年间领导了 NASA 的天体物理学部门。他现在担任 BoldlyGo 研究所的首席执行官,这是一家致力于发展太空科学任务的非盈利机构。

JWST 被认为是 NASA 标志性的哈勃太空望远镜的继任者,在多次推迟和明显的成本超支之后,目前计划于 2021 年 5 月发射升空。

天体物理学预算惨淡

白宫上周公布的 2020 年联邦预算提案为美国宇航局拨款 210 亿美元,比该机构 2019 年的预算少了 5 亿美元。

该机构的科学资助受到的打击尤其严重,从 2019 年的 69 亿美元下降到 2020 年的 63 亿美元。预算的大部分下降来自于天体物理学,从 11.9 亿美元下降到 8.45 亿美元。 ( 这其中不包括明年拨给 JWST 任务的 3.53 亿美元,JWST 任务有自己的资金来源。 )

天体物理学的资助在提议的 " 未来几年 " 保持相对平稳,2021 年至 2024 年间的资助从 9.02 亿美元到 9.65 亿美元不等。

Morse 说,这远远不够维持一个多样化和平衡的研究组合,这其中包括小型、中型和旗舰任务。

他说 :" 按照这个预算要求的话,你不可能在剩余的预算里容纳一个数十亿美元的太空天文台。这就是为什么他们取消了 WFIRST ——他们把钱拿走了。一项用时七八年,耗资 30 亿美元的任务就这样失去了资金。"

Morse 说,要恢复这个旗舰级任务的话,至少需要将 2020 年的天体物理学预算增加 4 亿美元 ( 这是取消 WFIRST 任务后 " 节省 " 下来的金额 ) 。

一个强大的太空天文台

美国国家科学院 ( National Academy of Sciences ) 每 10 年会进行一次十年一次的调查,为美国国家航空航天局 ( NASA ) 等政府机构提供研究路线图 ( 他们的建议通常得到采纳 ) ,而在 2010 年天文 / 天体物理学十年调查中,WFIRST 任务被列为最优先的大型太空任务。

Spergel 说,WFIRST 任务仍在预算之内,并按计划于 2024 年发射,WFIRST 天文台的主镜宽 7.9 英尺 ( 2.4 米 ) ,与哈勃望远镜大小相同,但 WFIRST 的视野将比哈勃大 100 倍。

WFIRST 将拥有两个科学仪器,这将使天文台能够进行各种开创性的天文调查。例如,天文学家将利用 WFIRST 来观察暗能量 ( 宇宙加速膨胀背后的神秘力量 ) ,这是前所未有的,他们还将发现数千颗系外行星,并直接对一些外星世界进行成像。

Morse 说,WFIRST 天文台更广泛的探测也是专门为补充 JWST 卫星而设计的,JWST 卫星则会对更窄的天空区域进行更深入的探测。

因此,他补充道,取消 WFIRST 任务将对天文学、天体物理学和整个科学事业造成严重打击,他和 Spergel 都表示,对大型、大胆的太空望远镜任务 ( WFIRST 望远镜 ) 的取消似乎将威胁到美国作为太空科学领导者的地位。

" 如果我们停止执行天体物理学的旗舰任务,我们就会失去领先的优势,"Spergel 说。

这是因为旗舰级任务往往具有惊人的生产力和影响力。想想哈勃望远镜,它在 1990 年 4 月发射到地球轨道,这架著名太空望远镜的贡献实在是太多了,无法在这里一一列举,但这其中包括帮助天文学家发现暗能量,以及拍下了有史以来最美丽的宇宙照片,将宇宙的美丽和神秘带给了世界各地的人们。

哈勃望远镜目前仍然很强大,但它最近已经显示出一些老化的迹象,NASA 的另一个旗舰级太空望远镜,钱德拉 x 射线天文台,也在老化 ( 它发射于 1999 年 ) 。

每个人都希望 JWST 任务在未来的许多年里能进行伟大的科学研究,但在这方面没人敢保证,而且当 JWST 在 2021 年发射升空后,一个旗舰级任务空档对 Spergel 和 Morse 来说都是一个令人沮丧的结果。

Morse 引用之前的高能物理界作为一个警示故事。

上世纪 90 年代,美国计划在德克萨斯州建造超导超级对撞机 ( SSC ) ,这使得美国有机会在接下来的几十年里巩固自己作为粒子物理学领导者的地位。但该项目的资金后来被取消,而欧洲在 2010 年接过了指挥棒,建成了大型强子对撞机 ( 尽管它的能力非常强大,但远小于 SSC 建成后的规模和威力 ) 。

" 在我们发射完 JWST 望远镜之后天体物理学也会朝着这个方向走吗 ?"Morse 说。

还有转机

但 WFIRST 任务以及未来可能追随其脚步的旗舰级任务仍然还有希望。毕竟,2020 年的联邦预算请求只是一个请求,制定的预算必须得到国会的批准,而国会以前也曾支持过 WFIRST 任务。

白宫在 2019 年的预算请求中也削减了该任务,但后来国会介入,并为这个任务恢复了资金。

Spergel 和 Morse 都希望看到历史重演。

Spergel 说 :" 国会在天体物理学方面得到了两党强有力的支持。我希望天体物理学的这些削减最终能够被推翻。"

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