天文赤字迫使美国望远镜项目缩减规模

联邦财政危机正迫使 NASA 和国家科学基金会官员在当前和拟议的天文项目之间做出艰难的选择


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波士顿—天文学正面临着一个萧条的十年。这是美国联邦机构高级代表在与美国天文学会半年会议的科学家举行的“市政厅”会议上传达的信息,这些机构为该领域的大部分研究提供资金。

科学机构正面临预算持平或下降的局面,在这种环境下,新的天文计划通常只有以牺牲现有计划为代价才有可能实现。“我们可以关闭旧的来启用新的,”NASA 天体物理学部主任 Jon Morse 在 5 月 23 日的市政厅讨论中说。“从预算的角度来看,我们就是这样。” NASA 为美国的空间项目提供资金,而国家科学基金会则为地面望远镜项目提供资金。

Morse 说,NASA 正在运行的天体物理任务数量在 2010 年达到顶峰,为 15 个,现在随着诸如 广域红外巡天探测器威尔金森微波各向异性探测器 等航天器的逐步淘汰而减少。“这个组合比以前小了,而且会继续变小,”Morse 说。

该机构因建造一项大型任务——詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 而背负着不成比例的巨额成本,JWST 在某种意义上是哈勃太空望远镜的继任者。但是 JWST 的发射日期可能会推迟数年,超出目前的 2015 年估计,这也将其他任务进一步推迟到未来。Morse 说,该任务的时间目前正在审查中。

2010 年,国家研究委员会 (NRC) 的一个委员会发布了一份十年一次的报告,旨在就资助机构应开展哪些项目提供建议。在该报告中排名靠前的大型空间任务中,排名第三和第四的项目——引力波探测器 和 X 射线天文台——由于资金限制,已经从计划中取消。欧洲航天局可能会重启这些任务,但 Morse 表示 NASA 没有资金参与。

地基天文学也出现了类似的场景。NSF 天文科学部主任 James Ulvestad 在 5 月 24 日的谈话中解释说,NRC 的十年调查报告假设 NSF 的天文预算在这十年内翻一番。但财政现实的情况有所不同;NSF 的总体预算略有萎缩,并且不太可能在短期内大幅增加。“在预算持平的情况下,我们真的无法开展任何十年调查报告中的项目,”Ulvestad 说。

NSF 正在致力于开发 大型综合巡天望远镜,该望远镜在 2001 年获得了之前的十年调查报告的认可,并在最新的十年调查报告中再次被确认为地面首要项目。(该报告对空间和地面项目分别提出了建议。)天文学家对该仪器寄予厚望,该仪器计划是一个 8.4 米的望远镜,配备一个 32 亿像素的相机,位于智利的山顶上,可以快速扫描整个天空。但是,该机构没有资金用于 2010 年十年调查报告中排名第二或第三的地面项目——分别是增加对中等规模项目的资助以及美国参与新的巨型光学望远镜。

即使是按部就班的策略,即不开展十年调查报告中建议的任何新项目,该机构每年仍将有大约 2 亿美元的承诺来管理其正在进行的项目,而预算约为 2.5 亿美元。“如果那样的话,我们将非常依赖设施,”Ulvestad 说,几乎没有空间发放研究拨款。

因此,该机构正在启动一项投资组合审查,以削减其承诺。“做出艰难决定的时刻到来了,”NSF 河外和行星天文学项目官员 Thomas Statler 说。“这句话已经说了很久了,但学术界将面临一些艰难的选择,我们必须这样做。”他说,该机构正在组建一个委员会,进行彻底的审查,并就 NSF 如何最好地投资其有限的资金以进一步推进关键研究领域提出建议。“这些建议可能包括——这是糟糕的部分——关闭、撤资和终止项目,”Statler 说。“我们知道这将是困难的,我们也知道这将影响很多人的职业生涯。”

在预算受限的情况下可能取得进展的一个例子是对 甚大天线阵 (VLA) 的持续升级,VLA 是 NSF 资助的新墨西哥州的一系列射电望远镜。该设施本身已有数十年历史,但 最近对天线阵电子设备的改进 使其整体性能指标提高了至少 10 倍,在某些情况下甚至超过 1000 倍,国家射电天文台 的 Rick Perley 在会议上说。升级项目(称为扩展甚大天线阵)的总成本约为 1 亿美元,远低于从头开始建造一个类似的天文台的成本。天文台的电子神经系统是新的,但射电天线本身与 1970 年代为 VLA 建造的碟形天线相同。“它们速度不是特别快,但已经付过钱了,”Perley 说。

随着资金流逐渐减少,对现有项目进行相对经济高效的改进可能会变得更加普遍。Morse 指出,美国已连续三年出现约 1.5 万亿美元的预算赤字,即使未来经济名义上复苏,政府支出与收入之间仍将存在不可持续的巨大差距。“支出方面必须发生一些变化,而这正是国会关注的重点,”他说。

“我们生活在美国预算赤字的环境中,”Ulvestad 说。“你不能说天文学不生活在那里。”

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