视角是哈勃的300倍 巡天太空望远镜世界第一

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  说到太空望远镜,很多人马上想到的是成名已久的美国“哈勃”,但预计2024年投入科学运行的中国巡天太空望远镜,在多方面的性能将会远超这“老将”,其中最突出一点,是巡天太空望远镜的视角是哈勃的300倍,其工作效率将无人能及。

巡天不受大气层影响 视力更好

   有人或许要问,中国已拥有了地球上最大的500米口径射电望远镜“中国天眼”,为何还花重金发射巡天太空望远镜?这要从地球观测的限制说起。

  大气层可以保护地球不被太阳辐射直接照射,但它吸收和反射了部分来自宇宙的电磁波,包括可见光、红外线、紫外线、X射线和无线电波,加上大气散射造成背景光,这都会严重影响科学家们“遥望星空”。为避免观测受大气干扰,科学家想到把望远镜送上大气层以外,这就是“视力更好”的太空望远镜。

在地球观测太空会受大气层影响,虽然技术上可以进行一定程度弥补,但并不能彻底补偿,而巡天太空望远镜就没有这方面问题。(图片来源:getty)

  中国科学家在探索宇宙的道路上从不会缺席,所以中国即使有了在地上的“中国天眼”,也需要和美国等国家一样,有自己的太空望远镜作为“宇宙之眼”。

  目前太空望远镜有两种发展思路,一种是建造更大口径镜体,这样可以令人类看得更深,获得更暗弱天体的信息,美国一再推迟发射的韦布太空望远镜就是例子,它的口径达到6.5米。

  延伸阅读:巡天太空望远镜 中国的“宇宙之眼”

巡天服役10年 最多可观测40%太空

   另一种思路是建造可以观察更广阔天区的望远镜,以更高的效率,更系统地去研究宇宙,这一般被称为“巡天式望远镜”,这种观测能够发现更多的未知天体。中国的巡天太空望远镜虽然名字不是由“巡天式”这专业用语而来,但确实属于这一类别。

  巡天太空望远镜口径两米,比美国哈勃太空望远镜的2.4米略小,但它在成像质素相当的情况下,视角却能达到后者的300多倍。被美国寄以厚望的韦布太空望远镜,视角也只达到哈勃的100倍。

科学家利用哈勃的观测资料,已发表超过1.7万篇论文,未来巡天太空望远镜相信能产生更多优秀的科研成果。图为太空中的哈勃。(图片来源:getty)

  有报道指出,在超广阔视角的助力下,巡天太空望远镜只要大约1天,就能完成哈勃1年才能获取的数据。以预计10年服役期计算,它能观测17,500平方度的天区,是整个天空面积的40%。

  当然,巡天太空望远镜的服役期不会完全用于“巡天”,专家亦会有部分时间用于对天体的精细研究。

巡天还能看地球 媲美美国“锁眼”

   另外,为了能够接收广阔视角信息,巡天太空望远镜在相机上安置了30个探测器,总像素达到25亿。其中18个探测器上设置有不同滤光片,让它可以获得宇宙天体在不同波段的图像;另外12个探测器则用于无缝光谱观测,每次曝光可以获得最少1,000个天体的光谱信息。

巡天太空望远镜预计在中国太空站完成建设后发射,2024年前后投入科学运行。(网上图片)

  报道形容,如果哈勃用高清晰的图像掀开了宇宙的一角,那么巡天太空望远镜将会给人类带回整个宇宙全景的高清晰图像。它还将协助人类进一步探索宇宙的起源和演化、暗物质、暗能量等前沿问题,把中国人对宇宙的了解提升到新的高度。

  另外,巡天太空望远镜还有一个较少被提及的功能,就是它除了“望天”外,还具备对地观测功能,有报道称其性能将媲美美国的“锁眼”系列侦察卫星。

  延伸阅读:NASA的哈勃太空望远镜计划网站

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