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罗曼30日发射,「中国哈勃」的问题又被问起:视场是哈勃300倍的巡天,还要等多久?

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06:23

8月11日,知乎上有个问题:「凭我国现在的技术能力,能造出一台性能媲美哈勃望远镜的太空望远镜吗?」四千多人围观,评论区从口径吵到发射时间。知乎放在平常一周,这个话题我不会写。但8月20日,NASA完成了罗曼空间望远镜发射前的最后一次综合演练,发射窗口定在8月30日。知乎微博

哈勃的两位接班人,一个马上出发,一个还在排队,正好挤进了同一个时间窗口。

巡天不是「中国复刻版哈勃」

先把参数说清楚。中国空间站巡天空间望远镜(CSST),口径2米,离轴三反方案,带巡天相机、多通道成像仪和星冕仪,覆盖近紫外、可见光到近红外,分辨率与哈勃相当。新华网知乎

罗曼30日发射,「中国哈勃」的问题又被问起:视场是哈勃300倍的巡天,还要等多久?

真正的差异在视场:巡天的视场大约是哈勃WFC3仪器的300倍。知乎知乎可以这么理解——哈勃是长焦镜头,对着单个目标往深处看;巡天是广角镜头,任务是大面积扫天。这也是全文最容易被误读的一个数字,后面单独澄清。

为什么非要再造一台「广角」?因为哈勃这类大型望远镜的观测时间从来不够分,申请量长期超出承载能力约6倍。微博空间天文的下一步,靠的是「大视场普查+重点跟进」的分工。

王牌:和空间站共轨飞行

环顾全球:哈勃独自在近地轨道飞,韦伯在150万公里外的日地L2点,罗曼发射后同样去L2。它们一旦出故障,基本没有维修可能——哈勃当年是靠航天飞机五次上门维修才续命到今天。知乎

巡天选了一条不同的路:与中国空间站共轨飞行。平时保持距离独立观测,避免站上航天员活动和设备振动影响观测精度;需要维护时靠拢空间站,航天员可以直接维修升级。中国新闻网这个方案其实变过一次:最初设想是把望远镜放进空间站实验舱里,后来发现舱内振动和污染会影响观测,才改成共轨伴飞。知乎代价也有:近地轨道现在挤满了巨型星座,卫星光轨对巡天观测的干扰,已经是国际研究点名的现实风险。中国新闻网

罗曼30日发射,「中国哈勃」的问题又被问起:视场是哈勃300倍的巡天,还要等多久?

2013年立项,为什么还没发射?

这是被问得最多的问题。先对标一下国际节奏:韦伯1997年立项、2021年发射;罗曼2020年立项、今年发射,中间六年多。大型空间望远镜的研制周期本来就长。

巡天2013年立项,目前处于正样研制阶段。知乎「久」不等于「停」,今年有两个值得注意的信号。一是1月初,团队在《天文和天体物理学研究》期刊以专刊形式发布了科学数据仿真成果,相当于给望远镜做了个「数字分身」,提前为发射后的数据处理做准备。新华网二是4月10日科学工作委员会会议把英文名修订为Chinese Space-station Survey Telescope,科学组织和国际定位进一步落定。至于发射时间,目前仍没有官方公布,媒体报道的口径是「2027年择机发射」,也有博主推测2028年,建议以官宣为准。中国新闻网

罗曼30日发射,「中国哈勃」的问题又被问起:视场是哈勃300倍的巡天,还要等多久?

两个该澄清的误区

其一,视场300倍不等于能力强300倍。视场和分辨率是两个维度,巡天的分辨率是「接近哈勃」,不是超过。它的强项是普查效率,不是看得比哈勃更深。

罗曼30日发射,「中国哈勃」的问题又被问起:视场是哈勃300倍的巡天,还要等多久?

其二,「接班哈勃」不是某一台设备的任务。哈勃最独特的近紫外观测能力,韦伯和罗曼都没有接;罗曼主近红外,巡天主攻紫外可见的大视场。等它们都上天之后,那片能力空档还要等下一代旗舰——美国计划中的宜居世界天文台,最早也要到2040年代。微博所以这场交接是接力,不是一对一换人。

三件值得做的事

第一,8月30日看罗曼发射。猎鹰重型火箭从肯尼迪航天中心出发,目的地L2点。微博这一发的状态,直接影响整个「后哈勃」序列的节奏。

第二,关注巡天的三个官宣节点:正样研制完成、发射转正、发射时间公布。在这三个信号出现之前,所有「确定消息」都值得打个问号。

第三,手里有望远镜的可以留意中国民间巡天协作网(CASCN),8月中旬已开放招募,业余设备也能参与巡天观测。知乎

最后说一句:哈勃还在工作。就在近期,基于哈勃PHAT巡天数据的仙女座星系合成影像还在更新。知乎这台在轨36年的老望远镜仍在产出科学成果。这场接力,不是告别。

内容由AI生成

精选参考来源

1. 凭我国现在的技术能力,能造出一台性能媲美哈勃望远镜的太空望远镜吗?

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