第一艘商业天文航天器闪烁号将于2024年发射，发射它的原因是什么

　　全球首个商业天文学任务“闪烁”(Twinkle)正在吸引系外行星研究人员的注意，该任务计划于2024年发射，并已获得资金，将于明年初开始卫星建设。

　　2014 年，当伦敦大学学院 （UCL） 天文学博士后Marcell Tessenyi第一次想到开发世界上第一个商业天文学任务时，他知道他必须克服很多阻力。几十年来，美国宇航局和欧洲航天局 （ESA） 等政府资助的航天机构负责昂贵的太空望远镜项目，这些项目需要数十年的时间才能开发并耗资数十亿美元。

　　该模型并不总是对科学界有效，但这是他们所知道的全部。七年后，私人系外行星观察者Twinkle得到了来自世界各地 10 多所大学的支持，获得了欧洲航天局的资助，很快将由欧洲航空航天巨头空中客车公司建造。

　　缺乏研究系外行星的工具

　　对特塞尼来说，系外行星是一见钟情。但是当他在UCL大学获得天文学博士学位时，他决定追求这种兴趣，他发现对绕遥远恒星运行的奇怪世界的研究遇到了障碍。美国宇航局的开普勒太空望远镜经常出现在新闻中，发现了数百颗新的系外行星，但没有方便的工具可以让人们了解更多关于它们的信息。

　　由于该领域缺乏进展而感到沮丧，并且在 2014 年欧空局拒绝了伦敦大学学院关于新系外行星任务的提议时也感到失望，Tessenyi 与他的上司Jonathan Tennyson和Giovanna Tinneti接触，提出以不同方式执行太空任务的想法——就像做生意一样。

　　“我的博士正在了解卫星能够以全面的方式观察系外行星大气所需的技术要求，以便我们可以开始真正了解这些行星的构成。”Tessenyi 告诉 Space。 com。“当时，只有少数哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜进行了测量，但数据存在各种限制，因为这些卫星不是为了观测系外行星而建造的。”

　　哈勃的问题

　　2020 年 1 月退休的老将哈勃和斯皮策都是在 1992 年发现第一颗系外行星之前就构思出来的。“正是由于巧妙的技术黑客，天文学家才设法调整从这些航天器返回的信号，以收集有关这些遥远行星的一些信息。”Tessenyi 补充道。

　　然而，这幅画面从这些稀有的数据集出现的是迷人的：气体的巨型球体超过3600华氏度（摄氏2000度）热（从那时起绰号热木星），行星由金刚石制成，但也类似地球的行星可能存在生命。然而，除了稀缺之外，信息也是不完整的，只是对那些神秘世界的本质进行了最简短的一瞥，留下了许多问题。

　　“哈勃可以进行光谱测量，当它观察遥远的目标时，将光分成不同的颜色。”Tessenyi 说。“这告诉我们一些关于系外行星大气中不同类型化合物的信息。但哈勃只能在有限的波长范围内做到这一点，所以总是存在不确定性。我们不确定我们在看什么.”

　　阻碍科学进步的不仅仅是数据上的差距，而且越来越多的系外行星社区不得不与研究各种其他天文现象的科学家争夺哈勃（以及斯皮策）上的时间。尽管如此，Tessenyi 表示：“科学界最初不愿意接受Twinkle的想法，这是世界上第一个基于快速发展和低成本的新太空精神的私人资助天文学任务。”

　　天文学的新模型

　　“这个项目的技术和科学方面相对容易。”Tessenyi 说。“更困难的部分是最初来自社区中许多不同人的怀疑，因为这是一种全新的模式。”

　　Tessenyi 决定成立一家名为Blue Skies Space的公司，他自己担任 CEO，他的前上司 Tennyson 和 Tinneti 担任董事会主席和首席科学家。这家初创公司开始吸引私人支持者的资金，其目标是出售科学数据，就像SpaceX出售前往空间站的游乐设施或 Planet 出售地球观测图像一样。

　　英国小型卫星制造商萨里卫星技术有限公司 （SSTL） 提前加入并帮助验证了任务设计。渐渐地，科学家们的怀疑开始消散。

　　“多年来，我们在各种会议上发表过演讲，并为数百名科学家做过演讲。”负责 Blue Skies Space 合作伙伴关系发展的 Richard Archer 告诉 Space.com。“我们经常看到来自太阳系科学等其他领域的科学家对我们的任务能力感兴趣。他们有兴趣加入该项目并帮助我们制定任务。”

　　去年，Blue Skies Space 与第 10 个客户签约，这是 Tessenyi 的一个重要里程碑，并计划在 2022 年第一季度开始焊接金属。

　　770 磅的重量约为航天局平均任务成本的 10％。（350 公斤）根据 Tessenyi 的说法，Twinkle 的 20 英寸（50 厘米）望远镜将能够像 31 岁的巨型哈勃望远镜一样准确地对系外行星进行光谱测量。但该公司已经设想了一个超越 Twinkle 的未来。

　　“我们是数据服务的商业提供商。”Tessenyi 说。“大学可以订阅我们的卫星并访问他们原本无法获得的数据集。我们的目标是收回卫星的成本，如果我们成功，将使用卫星数据销售的收益开始共同资助第二代卫星，目标是长期交付一系列卫星。”

　　根据 Tessenyi 的说法，对Twinkle数据的兴趣不受过去几年宣布的大量新的和即将到来的系外行星任务的影响。例如，ESA的低成本Cheops任务，就像Twinkle一样在430英里（700 公里）的高度运行，只能测量系外行星的基本特征，例如它们的密度和大小。

　　更大的柏拉图，预计将在 2026 年的 Twinkle 两年后发射，将主要在大恒星周围的宜居带中寻找岩石行星。只有预计最早在 2029 年发射的Ariel将专注于像 Twinkle 这样的系外行星大气层。计划于今年晚些时候发射的詹姆斯韦伯太空望远镜也将为系外行星科学做出贡献。

　　“Twinkle 和 Ariel 将能够回答更复杂的问题。”Tessenyi 说。“系外行星的大气中是否有水？是否有一氧化碳？这样我们就可以开始进行人口研究，我们可以在我们的太阳系和在外面发现的令人兴奋的行星之间进行比较行星学。”

　　事实上，Tessenyi 的前主管、蓝天空间首席科学家 Giovanna Tinneti 也是 Ariel 任务的首席研究员。

　　“Ariel是一颗更大、更昂贵的卫星，它将位于更理想的轨道上。”Tessenyi 说。

　　Ariel任务实际上将从 Twinkle 中受益，对有希望的恒星进行初步分析，然后可以用来帮助 Ariel 专注于最有趣的目标。