美国航天局计划制造新的太空望远镜寻找外星生命和宜居世界

韦伯太空望远镜虽然去年才发射升空开始运作，但美国航天局天文学家已经开始着手准备一项更大的目标，建造一台与韦伯太空望远镜差不多大的光学望远镜，到本世纪40年代初，在类地行星上寻找生命迹象。

美国航天局体物理学部主任马克·甘平（Mark Clampin）表示，韦伯太空望远镜的继任者名为宜居世界天文台（Habitable Worlds Observatory），它与韦伯太空望远镜一样，部署在同样距离地球150万公里的日地第二拉格朗日点（second Lagrange Point）。 与韦伯太空望远镜不同，它将拥有机器维修和升级功能，确保能够运行几十年。 不过甘平强调，这个项目如果没有专项经费支持，很难开展设计和技术研发工作。

事实上，宜居世界天文台不会是继韦伯太空望远镜之后，美国航天局发射的下一台超级太空望远镜。 美国航天局还计划在2027年发射罗曼太空望远镜（Roman Space Telescope）一台致力于搜寻暗能量和系外行星的2.4米口径太空望远镜。

但是，美国航天局需要在宜居世界天文台的帮助下完成2021年美国《行星科学和天体生物学2023年至2032年十年调查白皮书》中的首要任务，建造一台耗资110亿美元、6米口径的太空望远镜。 哈勃太空望远镜和其它一些望远镜都出自该项目。

这台太空望远镜与韦伯太空望远镜不同，它注重光谱的光学部分，而非红外线部分。 调查白皮书还指出，该望远镜除了进行一般的天体物理学观测外，还必须能够探测25颗近地类地系外行星上的生命迹象，这是从统计学角度确认银河系中是否存在生命的最低要求。

美国航天局还提出了其它太空望远镜项目，例如：宜居系外行星天文台（Habitable Exoplanet Observatory）和大型多波段测量（Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor，简称 LUVOIR）太空望远镜。 其中，大型多波段测量太空望远镜是多用途天文台，将配置15米口径的主镜。 它建立在韦伯太空望远镜分段反射镜基础上，但外观要比韦伯太空望远镜大得多。

宜居系外行星天文台设计者之一，美国俄亥俄州立大学哥伦布分校的史葛·高迪（Scott Gaudi）指出，宜居世界天文台不包含任何尚未考虑用于宜居系外行星天文台或大型多波段测量太空望远镜的技术。

但甘平表示，美国国家航空航天局在进行宜居世界天文台的设计时会采取保守的方法，以避免曾困扰韦伯太空望远镜的成本超支和延误问题。

不过，当前宜居世界天文台项目面临的最大问题是美国国会的支持。 不久之前，美国国会确定今年为美国国家航空航天局天体物理学部拨款15.1亿美元，较2022年下减少4%。 天体物理学部是美国国家航空航天局四个科学部门中唯一拨款下降的部门。 甘平说，他将与利益相关者合作，协调需的资金。

【图：美国太空总署; 文：节录自科学网页; 新闻资讯由林景明提供】

参考文件：Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023 – 2032 White Paper
The Large UV / Optical / Infrared Surveyor (LUVOIR) Telling the Story of Life in the Universe

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