新年是制定长期计划的好时机，而美国宇航局（NASA）已经深入规划。12月20日，美国宇航局的天体物理部门发布了一份未来太空任务的愿望清单，展望未来三十年甚至更远。
新的“天体物理路线图”之所以引人注目，不是因为它重申了其认为科学家应该追求的广泛而受欢迎的主题，例如“我们是孤独的吗？”、“我们是如何来到这里的？”和“我们的宇宙是如何运作的？”。而是因为这份由NASA的克里萨·库维利奥图领导的团队编写的报告，也列出了帮助任务回答这些宏观问题的所需技术。
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该路线图将未来三十年分解为 10 年的增量，指出未来十年的“近期”项目已经安排好，例如欧洲航天局的盖亚任务，该任务本周发射，以及计划于 2018 年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜。对于接下来的十年，该报告列出了跨越电磁频谱的假想任务，从研究宇宙微波背景（大爆炸遗留下来的）偏振的微波任务，到红外和可见光，一直到 X 射线。展望未来 20 到 30 年，该路线图的目标甚至更广泛，包括一系列针对类地行星、黑洞、宇宙黎明和引力波的“绘图仪”任务。
这并非易事。当今的技术根本不适合未来的任务需求。路线图指出，在大多数情况下，“我们制造太空望远镜的方法并没有比制造和测试地面望远镜然后将其发射到太空先进多少。”这很糟糕，因为材料和光学器件在地球上的实验室中的行为与在太空的零重力环境中截然不同。“更大、更好的太空望远镜的关键可能在于在轨道上组装和测试望远镜，”该团队写道。
一种想法是开发柔性薄膜，可用于代替单片镜面玻璃收集光线。另一种是使用 3D 打印在轨道上直接制造组件；这样的打印机计划明年飞往国际空间站，这是该技术在太空中的首次测试。
最后，未来的任务可能将严重依赖干涉测量技术，该技术将多个望远镜的输入组合起来，以创建比任何单个望远镜都能产生的更清晰的图像。为了在太空中实现这一点，工程师需要开发精确的方法来并排飞行多个航天器，并改进激光测量技术，以组合来自不同航天器的输入并生成最终图像。该路线图指出，要在 20 到 30 年的时间框架内完成任何任务，都需要在该领域取得巨大进步。
现在，这取决于美国宇航局是否能够实现这些梦想。由于持续的资金困难，这远非板上钉钉。