
从间谍卫星到太空望远镜:NASA罗曼太空望远镜的不太可能的起源
罗曼太空望远镜的插图。(图片来源:NASA)NASA将旧间谍卫星的内部组件用于建设突破性的南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜——但是,为什么以及如何做到的呢?多年的努力和期待正在集结,因为我们即将迎来NASA的下一代太空望远镜的发射。罗曼太空望远镜计划于即将到来的周日(8月30日)搭载SpaceX猎鹰重型火箭发射,将推动天文学迈向未来,探索暗能量的奥秘,研究遥远的世界,拓展我们对宇宙的理解。但要达到这个阶段,NASA使用了一些...出乎意料的技术。观测站的核心是光学望远镜组件。这里容纳了望远镜的主镜,这是它观察宇宙的主要机制,还有九个附加镜子、支撑结构和各种电子设备。但是,所有这些技术来自哪里呢?来自国家侦察办公室(NRO),这个机构为国务院和CIA等美国机构制造间谍设备。1999年,NRO启动了耗资数十亿美元的“未来图像架构”计划,该计划承包了新的间谍卫星。NRO与波音公司合作,让该公司设计一整套新的光学和雷达成像侦察卫星。它们基本上就是间谍卫星。2001年,在9/11后的美国,在国家安全担忧达到历史最高点的情况下,这一努力继续加速。然而,这场间谍卫星开发的狂热并没有持续太久。因为波音公司超支导致数十亿美元的损失,该项目于2005年关闭。当时,《纽约时报》称该计划“可能是美国间谍卫星项目50年历史上最壮观和最昂贵的失败。”但一个项目的壮观失败却成为另一个项目的免费技术财富。几年后,在2012年,NRO将这个程序中两台未使用的太空望远镜捐赠给NASA。这些望远镜的光学特性被认为与哈勃太空望远镜类似,带来的两台免费望远镜为该机构提供了一个诱人的机会。这一捐赠发生在罗曼(当时还被称为WFIRST)最初提出的几年之后——尽管重新加工硬件和建立其余太空望远镜会花费资金,但这为任务提供了显著的成本减轻的可能性。在考虑了这个可能性后,团队决定这样做是正确的。2011年,在罗曼(WFIRST)甚至尚未正式被NASA确认为一个任务的多年之前,NASA宣布将重用这一间谍卫星技术。这个决定是在2010年国家科学院天文学与天体物理学十年调查之后作出的,该调查将罗曼列为其最高优先事项。虽然这捐赠的间谍卫星零件配备了顶级光学技术,但它也是免费的。最近发射的太空望远镜是詹姆斯·韦布太空望远镜(JWST),它于2018年发射,但自上世纪90年代中期就已经在开发中。JWST因严重延期和超预算而引起了公众的广泛关注,最终耗资高达100亿美元。正在研发罗曼太空望远镜的科学家们。(图片来源:NASA/索非亚·罗伯茨)在JWST面临这些预算问题的同时,罗曼已经在开发中。因此,当一台高科技太空望远镜出现在他们面前时,NASA利用这个机会并不令人感到意外,不过罗曼团队仍需更换NRO拆除的望远镜中的电子设备。那么,NRO的望远镜真的为NASA节省了钱吗?这尚不清楚。每台捐赠的望远镜的价值据说至少为2.5亿美元,但在开发时的专家对重新利用旧硬件是否真的能节省费用或导致费用增加的估算各有争议。免费的硬件还附带了一些奇特之处。除了需要更换电子设备和重新加工他人建设的望远镜外,罗曼团队还必须在一些限制条件下了解该望远镜。当时,关于这些望远镜的详细信息交给任务团队时,许多信息完全被涂黑,华盛顿邮报当时报道。但虽然罗曼团队被交给了一些非常奇怪的工作,但这一任务依然如预期的那样按时并在预算内进行。NASA仍然保留了来自NRO的第二台望远镜,尽管该机构尚未透露他们可能会如何使用这些设备。尽管这一系列事件可能奇怪且出乎意料,但最终却产生了一台现已在发射场准备好揭示宇宙奥秘的太空望远镜。请在即将到来的周日(8月30日)与我们一起见证这台利用间谍卫星技术建造的望远镜飞向我们星球之外。切尔西·戈赫德自2018年起担任Space.com的高级撰稿人。
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