NASA制定“天体物理学路线图”

新年是制定长期计划的最佳时机，美国宇航局似乎已经陷入了制定计划的“深渊”。12月20日，该机构的天体物理学部门发布了未来太空任务的愿望清单——为未来30年甚至更长时间做计划。

这个新的“天体物理学路线图”值得注意的不是它重申了科学家应该追求的广泛而流行的主题，例如“我们是孤独的吗？”“我们为什么在这里？”“我们的宇宙是如何运作的？”但是这份由美国国家航空航天局的克里斯萨·库维略图团队完成的报告也提供了帮助太空任务回答这些宽泛问题所需的技术。

通过将未来30年划分为10年的增量，路线图指出，未来10年的“近期”项目已经安排就绪，如欧洲航天局上周发射的盖亚太空任务和詹姆斯·韦伯太空望远镜，后者将于2018年发射。在接下来的10年里，该报告列出了一些跨越电磁波谱的概念性任务，例如一个微波项目，通过红外线、可见光和x光研究宇宙大爆炸以来宇宙微波背景的偏振。从现在起的20到30年，路线图有一个更广泛的目标，一系列的任务包括类地行星、黑洞、宇宙的黎明和引力波。

然而，这一切并不容易。当前的技术不适合未来的任务。在大多数情况下，路线图指出:“我们建造太空望远镜的方法并不比建造和测试地面望远镜并将其发射到太空好多少。”这不是好消息，因为基础实验室的材料和光学性能与零重力空间环境中的大不相同。“相反，更大更好的太空望远镜的关键在于在轨道上组装和测试，”研究小组写道。

路线图表明，一个想法是开发柔性薄膜，可以用来代替单一的镜子玻璃收集光线。另一种方法是使用3D打印直接在轨道上制作零件。这种打印机预计将于明年飞往国际空间站，进行首次太空技术测试。

最后，未来的空间任务很可能在很大程度上依赖于干涉测量法，即多台望远镜输入的组合，以产生比任何一台望远镜都能产生的更清晰的图像。为了在空间实现这一目标，工程师需要开发精确的方法，将几个航天器相互串联起来，并提高激光测量水平，以便将不同探测器的输入结合起来，生成最终图像。路线图强调，未来20至30年要完成的任何任务都需要在这一领域取得巨大进展。

然而，研究人员指出，考虑到持续的财政困难，很难说美国宇航局现在是否能实现这样一个梦想。(赵茜·Xi)

《中国科学日报》(2013年12月23日，第二版国际版)