NASA 的下一个主要太空天文台旨在解决天文学中一些最大的问题，计划于 2025 年发射，包括系外行星的外观以及暗能量如何驱动宇宙膨胀。但该项目的成本正在迅速上升，NASA 管理人员正在努力控制其预算。
广域红外巡天望远镜 (WFIRST) 自十年前提出以来，规模和复杂性不断增加，其价格已从 2010 年的 16 亿美元膨胀到目前的估计 32 亿美元（按 2010 年美元计算为 24 亿美元）。这引起了 NASA 的担忧，NASA 在 4 月委托独立航空航天专家进行审查。他们的报告将在未来几个月内发布。
最重要的是，该机构希望阻止 WFIRST 重蹈 詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 的覆辙，它是哈勃望远镜的继任者，计划于 2018 年发射。该项目的成本从 2000 年代初的 10 亿美元飙升至 88 亿美元，几乎耗尽了 NASA 的天体物理学预算。
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WFIRST 审查旨在避免那种崩溃。“现在是审视任务规模和范围的好时机，”NASA 前天体物理学部负责人乔恩·莫尔斯说，他现在是纽约市非营利太空探索组织 BoldlyGo Institute 的首席执行官。“没有人希望这东西的成本翻倍。”
额外功能
WFIRST 是 2010 年天文学和天体物理学十年调查中排名第一的大型太空任务，该清单由研究人员创建，旨在确定未来十年的项目优先级。然后，国家侦察办公室向 NASA 赠送了一面 2.4 米的反射镜，取代了 WFIRST 计划的 1.5 米反射镜，太空机构开始放飞梦想。更大的反射镜使 NASA 能够添加一个日冕仪，这是一种通过阻挡来自系外行星轨道恒星的光线来研究系外行星的仪器。
NASA 还对设计进行了其他更改，以配合大型反射镜。它还开始考虑添加一个“星罩”，这是一种自由漂浮的伞状航天器，它将与 WFIRST 并行飞行，并阻挡足够的光线，以便望远镜能够探测到地球大小的行星。
WFIRST 的核心是一个巨大的相机，带有 18 个探测器，每个探测器都能够拍摄 1600 万像素的照片，使其视场角是哈勃望远镜的 200 倍。“当您拥有如此巨大的视场角时，您可以解决像哈勃或韦伯这样的任务实际上无法解决的科学问题，”位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的 WFIRST 项目科学家杰弗里·克鲁克说。
这些问题包括一项测量宇宙结构如何随时间演变的调查，这将阐明暗能量的本质。卡内基梅隆大学位于宾夕法尼亚州匹兹堡的天体物理学家蕾切尔·曼德尔鲍姆说，WFIRST 的数据应补充其他几个计划于 2020 年代初上线的暗能量探测器（例如欧洲航天局的欧几里得探测器）的观测结果。
WFIRST 的系外行星研究将包括间接寻找银河系中心恒星隆起中的行星，以及使用日冕仪直接成像其他行星。日冕仪旨在展示未来任务的技术，但也应该能够拍摄海王星大小的行星。“我们真的希望并期望开展革命性的系外行星科学，”普林斯顿大学位于新泽西州的技术专家和工程师杰里米·卡斯丁说，他领导着日冕仪团队。
但是，用于实现所有这些目标的资金是有限的。去年 8 月，对 NASA 在实现其 2010 年十年优先事项方面的进展进行的审查特别指出 WFIRST 面临成本膨胀的风险。审查引用了日冕仪的成本（另一个小组估计约为 3.5 亿美元）和设计变更，这些变更又增加了 5.5 亿美元。
NASA 总部位于华盛顿特区的任务项目执行官约翰·加戈西安说，新的研究将帮助 NASA 评估如何在保持 WFIRST 尽可能多的科学能力的同时，将成本控制在预算范围内。但他认为，没有合理的方案“可以在 32 亿美元或更少的预算内实施当前的任务范围和要求（包括日冕仪）”。
一个潜在的削减方案是取消日冕仪或削减其功能。另一个方案是减少广域相机上的探测器数量，或减少用于暗能量调查的时间。
这种节衣缩食是否足以将 WFIRST 的成本控制在 32 亿美元以下尚不清楚。克鲁克说，逐年节省资金的一种方法是延长项目的寿命，但这会增加总成本。并且晚于 2025 年发射将减少该任务与 JWST 重叠的机会，并找到该望远镜可以详细研究的稀有天体。
WFIRST 的下一个主要里程碑将在审查小组提交其建议后到来。在今年晚些时候或明年初，项目经理将决定他们可能需要从航天器上剥离什么，以维持项目的生存。
本文经许可转载，并于 首次发表 于 2017 年 6 月 6 日。