耗资巨大的 SOFIA 望远镜在多年问题后面临终止

美国国家航空航天局和德国航天机构以天文学界对成本和生产力的担忧为由,停飞了这架飞机上的望远镜

Plane taking off

美国国家航空航天局在飞机上的 SOFIA 望远镜将于今年 9 月 30 日进行最后一次观测。

美国国家航空航天局和德国航空航天中心正在永久关闭平流层红外天文台 (SOFIA),这是一个安装在飞机上的望远镜,多年来因其高昂的成本和低科学产出而受到审查。自 2014 年以来,该天文台已在地球大气层的水蒸气之上进行了数百次飞行,以获得对天体的清晰视野,并收集红外波长的数据。

SOFIA 测量了星系中的磁场,在月球阳光照射的部分发现了水,并探测到宇宙中形成的第一个离子类型——氢化氦。但美国国家航空航天局每年花费约 8500 万美元来运营它,这几乎与哈勃太空望远镜的运营费用一样多。 4 月 28 日,SOFIA 的两个合作伙伴——美国国家航空航天局和德国航空航天中心宣布,他们将于 9 月 30 日关闭该天文台。

该天文台的高昂价格,加上最近之前相对较低的科学产出,使其在去年的十年调查中,在美国天文学和天体物理学的未来排名较低。 美国国家航空航天局在宣布其决定时,引用了该调查中天文学界提出的关闭 SOFIA 的建议。该天文台最初的寿命为 20 年,但现在仅运行 8 年后将被退役。


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“这是一个非常艰难的决定,对于所有参与这项任务的人来说,肯定非常痛苦,”位于夏威夷卡穆埃拉的 W. M. 凯克天文台首席科学家约翰·奥米拉说,他一直致力于美国的长期天文和天体物理计划。 但“这是正确的决定”。

SOFIA 每年的运行成本高于美国国家航空航天局许多其他天体物理任务的总和。 德国航空航天中心承担 20% 的运营成本。 该天文台价格昂贵,因为与太空望远镜不同,它需要飞行员和工作人员来驾驶和加油。

“全球独一无二”

SOFIA 是一架波音 747 飞机,侧面切开了一个孔,以容纳一个 2.5 米宽、17 吨重的望远镜,当飞机在约 11 至 14 公里的高度飞行时,它可以窥视宇宙。 自 2014 年投入运营以来,它已进行了约 800 次科学飞行。 这架飞机主要从其位于加利福尼亚州帕姆代尔的基地起飞,但也部署在包括德国、智利和新西兰等地——后两个地点是为了观测仅从南半球可见的天体。

SOFIA 收集的数据既不是地面天文台也不是太空红外望远镜(例如去年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜)收集的数据。 它是目前唯一可以在某些远红外波长进行观测的天文台。“SOFIA 是全球独一无二的,”德国航天局局长瓦尔特·佩尔泽在宣布关闭它的声明中说。

它的红外功能使 SOFIA 能够进行其他独特的观测,例如那些导致在阳光照射的月球上探测到水的观测。“对于月球科学和探索来说,关闭是不幸的,因为我们才刚刚开始使用 SOFIA 绘制月球上的水,”夏威夷大学马诺阿分校的行星科学家保罗·卢西在檀香山说。“SOFIA 的能力是独一无二的——没有其他天文台或航天器能够绘制月球光照侧水分子分布图。”

受到审查

长期以来,SOFIA 的科学产出一直受到质疑。 2019 年,美国国家航空航天局委托进行的几项审查强调,该天文台尚未产生大量高引用率的出版物。 在运营开始后的前 6 年,它产生了 178 篇科学论文,而哈勃望远镜在前 6 年产生了 900 多篇。

为了回应这些审查,SOFIA 聘请了新主任玛格丽特·梅克斯纳,并加强了对科学生产力的关注。“SOFIA 在过去三年中发生了转变,”梅克斯纳说,在此期间,其年度出版率翻了一番。 她说,它的科学产出与欧洲航天局的赫歇尔太空天文台相当,后者是最近在远红外波长下运行的太空望远镜,并且 SOFIA 的科学研究解决了十年调查中提出的未来研究的许多优先事项。

当被问及美国国家航空航天局在做出决定时是否考虑了 SOFIA 最近的发现时,该机构发言人艾莉丝·费舍尔指出了十年调查,该调查指出,“没有证据表明 SOFIA 实际上可以过渡到生产力显著提高的未来”。

明尼阿波利斯明尼苏达大学的天文学家查尔斯·伍德沃德说,鉴于 SOFIA 的生产力一直在提高,它的关闭给红外天文学家带来了一种“忧郁”的感觉。“很大一部分社群会认为 SOFIA 吃亏了,”他说。

近年来,美国总统的几项预算请求都建议终止 SOFIA。 在每种情况下,国会——通常由众议院少数党领袖凯文·麦卡锡(他代表帕姆代尔附近的选区)领导——都提供了资金以维持其运行。 最新的决定可能会使国会的意愿变得无关紧要。

从现在到 9 月 30 日之间,SOFIA 计划进行最后一次观测,可能包括部署到新西兰。 美国国家航空航天局和德国航天机构随后将退役这架飞机。

本文经许可转载,首次发表于 2022 年 4 月 28 日。

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