ASTHROS(天體物理學(xué)平流層望遠(yuǎn)鏡在亞毫米波長高光譜分辨率觀測(cè)的簡稱)是研究天體物理現(xiàn)象的高空氣球任務(wù)。 ASTHROS(天體物理學(xué)平流層望遠(yuǎn)鏡在亞毫米波長高光譜分辨率觀測(cè)的簡稱)是研究天體物理現(xiàn)象的高空氣球任務(wù)。ASTHROS計(jì)劃于2023年12月從NASA位于南極洲麥克默多站附近的長航時(shí)氣球營地發(fā)射升空,目標(biāo)是飛行21至28天,飛行高度約為13萬英尺(24.6英里或40公里),高到足以觀測(cè)被地球大氣層阻擋的光的波長。當(dāng)完全膨脹時(shí),這個(gè)4000萬立方英尺的氦氣球?qū)捈s400英尺(150米),大約相當(dāng)于一個(gè)足球場(chǎng)的大小。目前對(duì)觀測(cè)平臺(tái)(包括吊艙、太陽能電池板、天線、科學(xué)儀器和通信系統(tǒng))重量的最佳估計(jì)值約為5500磅(2500公斤)。 ASTHROS望遠(yuǎn)鏡的特點(diǎn)是有一個(gè)8.4英尺(2.5米)的輕型天線來收集遠(yuǎn)紅外線。這架望遠(yuǎn)鏡是有史以來在高空氣球上飛行的最大的望遠(yuǎn)鏡。氣球下面的吊艙將攜帶望遠(yuǎn)鏡、儀器和其他硬件。在飛行過程中,科學(xué)家可以精確控制望遠(yuǎn)鏡點(diǎn)的方向,并使用衛(wèi)星鏈接實(shí)時(shí)下載數(shù)據(jù)。望遠(yuǎn)鏡的探測(cè)器必須冷卻到4開爾文(零下452.47華氏度,或零下269.15攝氏度)。雖然許多氣球和太空任務(wù)攜帶液體氦來保持儀器的冷度,但這意味著飛行任務(wù)的壽命受到球上氦氣量的限制。相反,ASTHROS將改為使用由太陽能電池板供電的低溫冷卻器。 ASTHROS的主要科學(xué)目標(biāo)之一是提供有關(guān)銀河系和其他星系恒星反饋的新信息,在這個(gè)過程中,恒星會(huì)加速或減速其星系中新恒星的形成。恒星反饋在整個(gè)宇宙歷史上對(duì)星系的演化起到了至關(guān)重要的作用。沒有它,像我們這樣的星系中可用的氣體和塵埃很久以前就凝聚成恒星了,也不會(huì)有新的恒星形成。 為了研究恒星反饋,ASTHROS將使用一種稱為高光譜分辨率光譜儀的技術(shù),使科學(xué)家能夠識(shí)別氣體和塵埃云中的特定化學(xué)元素,并精確測(cè)量這些元素的密度和動(dòng)力學(xué)。ASTHROS將是第一個(gè)在幾個(gè)特定波長的光中進(jìn)行高光譜分辨率光譜測(cè)量的任務(wù),并識(shí)別由驅(qū)動(dòng)恒星反饋的過程形成的兩個(gè)特定的氮離子。這將使天文學(xué)家能夠創(chuàng)建恒星形成區(qū)域的三維模型,以及氣體的密度和運(yùn)動(dòng),以了解恒星反饋的影響。 目標(biāo)之一,ASTHROS將觀測(cè)到TW海德拉,這是一顆年輕的恒星,周圍環(huán)繞著一個(gè)廣闊的塵埃和氣體盤,行星可能正在形成。ASTHROS 憑借其獨(dú)特的功能,將測(cè)量該原行星盤的總質(zhì)量,并顯示該質(zhì)量在整個(gè)過程中的分布方式。這些觀測(cè)可能揭示出塵埃聚集在一起形成行星的地方。更多地了解原行星盤可以幫助天文學(xué)家了解不同類型的行星是如何在年輕的太陽系中形成的。波音747SP改裝的平流層紅外天文觀測(cè)站(SOFIA) 美國宇航局的氣球科學(xué)計(jì)劃,在弗吉尼亞州的瓦洛普斯島飛行設(shè)施及其哥倫比亞科學(xué)氣球設(shè)施運(yùn)作,將提供氣球和發(fā)射服務(wù)。馬里蘭州約翰霍普金斯大學(xué)的應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室正在開發(fā)吊艙和指向系統(tǒng)。意大利萊科的媒體拉里奧公司正在建造8.4英尺(2.5米)的天線裝置。位于加利福尼亞州帕洛阿爾托的洛克希德·馬丁航天先進(jìn)技術(shù)中心根據(jù)美國宇航局的高級(jí)低溫飛行器技術(shù)開發(fā)計(jì)劃開發(fā)了有效載荷低溫飛行器。國家科學(xué)基金會(huì)通過美國南極計(jì)劃管理麥克默多站。美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室是加州帕薩迪納加州理工學(xué)院的一個(gè)部門,它代表美國宇航局科學(xué)任務(wù)局天體物理學(xué)司管理這次任務(wù)。JPL還負(fù)責(zé)任務(wù)有效載荷(包括科學(xué)儀器、望遠(yuǎn)鏡和其他子系統(tǒng),如低溫冷卻、儀器命令和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))。JPL的工程師何塞·西勒斯是項(xiàng)目經(jīng)理。JPL天體物理學(xué)家豪爾赫·派恩達(dá)是首席研究員。豪爾赫·派恩達(dá)(JPL首席調(diào)查員),何塞五世。西萊斯(JPL項(xiàng)目經(jīng)理)、喬納森·川村(JPL)、保羅·戈德史密斯(JPL) )、威廉·蘭格(JPL)、楊明·蘇(JPL)、達(dá)倫·海頓(JPL)、伊姆蘭·梅赫迪(JPL)、克里斯托弗·格羅皮(亞利桑那州立大學(xué))、彼得羅·伯納斯科尼(約翰·霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室)、凱西·利斯(約翰·霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室)、洛倫·安德森(西弗吉尼亞大學(xué))、卡拉·巴特斯比(康涅狄格大學(xué))、伊爾塞多爾·克利夫斯(弗吉尼亞大學(xué))拉爾夫·克萊森(海德堡大學(xué), 德國)、洛朗·帕加尼(巴黎天文臺(tái))、馬庫斯·羅埃利格(德國科隆大學(xué))、尼古拉·施耐德(德國科隆大學(xué))、桑德·蒂倫斯(荷蘭萊頓大學(xué))、塔尼奧·迪亞茲·桑托斯(智利迭戈·波特斯大學(xué))、羅伯托·阿塞夫(智利迪戈·波特斯大學(xué))、羅德里戈·埃雷拉(智利康塞普西翁大學(xué))、約書亞·岡德森(邁阿密大學(xué))
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