美国国家航空航天局:足球场大小的平流层气球将携带尖端望远镜

　　由一个足球场大小的气球携带，ASTHROS将使用一个尖端的望远镜观察从地面看不到的光波。

　　一项雄心勃勃的新任务的工作已经开始，这项任务将利用气球把一架尖端的8.4英尺(2.5米)望远镜带到平流层。初步计划于2023年12月从南极洲发射，ASTHROS(天体物理学平流层望远镜用于亚毫米波长高光谱分辨率观测的简称)将花费大约三周时间在冰冷的南部大陆上空的气流上漂流，并在这一过程中取得几项第一。

　　由美国国家航空航天局喷气推进实验室管理，美国航天研究局观测远红外线，或波长比肉眼可见的长得多的光。要做到这一点，ASTHROS将需要达到大约130，000英尺(24.6英里，或40公里)的高度——大约是商用飞机飞行高度的四倍。尽管仍远低于空间边界(地球表面上方约62英里或100公里)，但它将足够高，可以观察到被地球大气层阻挡的光波。

　　任务小组最近完成了天文台有效载荷的设计，包括望远镜(捕捉光线)、科学仪器以及冷却和电子系统等子系统。8月初，JPL的工程师们将开始对这些子系统进行集成和测试，以验证它们的性能是否符合预期。

　　虽然气球看起来像是过时的技术，但它们为美国宇航局提供了超越地面或太空任务的独特优势。美国宇航局的科学气球计划已经在弗吉尼亚州的沃洛普斯飞行设施运行了30年。它每年从全球各地发射10到15次任务，支持美国宇航局所有科学学科的实验，以及用于技术开发和教育目的。与太空任务相比，气球任务不仅成本更低，而且从早期规划到部署的时间也更短，这意味着他们可以接受与使用尚未在太空飞行的新技术或最先进技术相关的更高风险。这些风险可能以未知的技术或操作挑战的形式出现，这些挑战会影响任务的科学产出。通过应对这些挑战，气球任务可以为未来的任务打下基础，收获这些新技术的好处。

　　JPL的工程师何塞·西莱斯是航天飞行任务的项目经理，他说:“像航天飞行任务这样的气球飞行任务比航天飞行任务风险更大，但回报却很高，而且花费也不多。”“借助ASTHROS，我们的目标是进行以前从未尝试过的天体物理学观测。该任务将通过测试新技术和为下一代工程师和科学家提供培训，为未来的空间任务铺平道路。”

　　天空中的红外线眼睛

　　ASTHROS将携带一个仪器来测量新形成的恒星周围气体的运动和速度。在飞行过程中，该任务将研究四个主要目标，包括银河系中的两个恒星形成区。它还将首次探测和绘制两种特定类型氮离子(失去一些电子的原子)的存在。这些氮离子可以揭示大质量恒星的风和超新星爆炸重塑了这些恒星形成区域内气体云的位置。

　　在一个被称为恒星反馈的过程中，这种猛烈的爆发可以在数百万年内驱散周围的物质，阻碍恒星的形成或完全停止它。但是恒星反馈也会导致物质聚集在一起，加速恒星的形成。如果没有这个过程，像我们这样的星系中所有可用的气体和尘埃早就结合成恒星了。

　　ASTHROS将在这些区域制作第一张详细的气体密度、速度和运动的3D地图，以观察新生的巨人如何影响他们的胎盘物质。通过这样做，该团队希望深入了解恒星反馈是如何工作的，并为完善星系演化的计算机模拟提供新的信息。