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一台在太空中运转了20年的NASA功勋太空望远镜正面临坠毁危机。由于近年来太阳活

一台在太空中运转了20年的NASA功勋太空望远镜正面临坠毁危机。由于近年来太阳活动异常剧烈,地球高层大气被加热膨胀,如同无形的屏障阻挡着它,导致其轨道不断降低,寿命只剩下几个月。

北京时间6月30日,也就是今天傍晚18:23,一架Stargazer改装客机将从夏威夷西南方向3700公里的马绍尔群岛起飞。它要在空中释放一枚飞马座XL号(Pegasus XL)运载火箭,将名为连接号(LINK)的航天器送入太空。

这次发射的任务在人类航天史上没有先例,连接号必须抓取这台即将坠毁的望远镜,并提升它的轨道。这台望远镜在20年前发射时,根本没有预留任何对接接口。

连接号要拯救的是尼尔·格雷尔斯雨燕天文台(Neil Gehrels Swift Observatory,以下简称雨燕)。对于地面上的天文学家来说,它的安危直接决定了许多研究的生死。

2026年2月的一天,美国康奈尔大学(Cornell University)的天文学家 Anna Ho 提交了一份紧急观测申请。她的团队刚刚发现了一颗遥远星系里的超新星,由于恒星爆炸的余晖会迅速暗淡,科学家急需雨燕提供紫外线和X射线数据。

雨燕以敏捷著称,尽管体型有皮卡车那么大,它却能在几分钟内转向宇宙中的任何角落。然而,这次申请没有得到回复。运营团队透露,为了减少轨道阻力并延长寿命,雨燕已经暂停接收紧急观测申请,正尽力维持特定的飞行姿态。科学家们突然意识到,他们可能要失去这只探星的“眼睛”了。

雨燕是目前唯一能同时进行多波段快速观测的太空望远镜。它是暂现源天文学的支柱,专门捕捉宇宙中转瞬即逝的爆发现象。在过去20年里,它发现了近2000次伽马射线暴,帮助人类确认了这些剧烈爆炸源自中子星合并等宇宙极端事件。

雨燕也是极为开放的太空设施。全球任何天文学家都可以随时提交紧急申请,一个小型运营团队会在很短时间内评估其科学价值和可行性。2023年,雨燕有87%的观测时间都分配给了这类临时申请,其年申请量在NASA所有太空设备中仅次于詹姆斯·韦布空间望远镜(James Webb Space Telescope)。

这种向所有人开放的机制带来了许多意外惊喜。2018年,ATLAS系统发现了一个亮度极高、变化极快的神秘天体。美国德克萨斯大学大河谷分校(University of Texas Rio Grande Valley)的助理教授 Liliana Rivera Sandoval 抱着试一试的态度给雨燕提交了申请。

雨燕传回的数据震惊了科学界,这个天体释放出强大的X射线,表明它并非银河系内的普通恒星,它其实是一个极其遥远且能量巨大的全新爆发源。这个被称为AT2018cow的天体后来成为了一类新爆发源的始祖。因为其编号尾字母是cow,科学家们叫它“奶牛”,并在此后陆续发现了“骆驼”“袋獾”和“惠比特犬”等同类天体。

要救回这台带来无数新发现的望远镜,连接号必须克服极高的技术风险。制造连接号的美国催化剂航天技术公司(Katalyst Space Technologies)只有9个月的研发时间。

由于雨燕没有对接机构,且全身包裹着多层隔热薄膜,20年没有人类近距离看过的薄膜很可能已经严重老化。连接号稍有不慎就可能撕裂薄膜,甚至与雨燕发生碰撞。

连接号升空后,会先绕着雨燕进行多角度拍摄,利用图像分析外壳状况,寻找雨燕角落上坚固的金属板。随后,它将伸出机械臂实施抓捕。

抓捕完成后,连接号将启动离子推进器,在接下来的几个月里带着雨燕缓慢提升高度。期间连接号需要严格控制姿态,既要让自己的电池板对准太阳,又不能让阳光照进雨燕的镜头。当达到安全轨道后,连接号将松开手,让雨燕继续工作。

这次救援的时间非常关键。从2026年开始,人类对宇宙爆发的观测将迎来爆发潮。美国鲁宾天文台(Rubin Observatory)预计能比以往光学望远镜多发现10倍的暂现源。以色列的紫外暂现源天文卫星(ULTRASAT)和NASA的紫外探测器(UVEX)也将陆续发射,专门在紫外波段发出警报。

然而,新一代巡天设备只能发现异动并发出警报,它们没有时间对每一个目标进行深入观测。科学家依然需要雨燕迅速扑过去,测定爆发点的温度和大小,引导其他望远镜开展后续研究。

如果连接号无法成功救援,新设备每晚发现的数千万个暂现源候选体就难以得到充分的后续观测。拯救雨燕,直接决定了人类能否在接下来的宇宙爆发现象观测潮中,及时看清那些最剧烈的宇宙爆发的物理本质。

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图一:连接号在轨服务卫星,等待封装进诺斯罗普·格鲁曼公司的飞马座 XL 火箭,图源:NASA/Ron Beard图二:工程师将连接号在轨服务卫星移入振动测试舱,图源:NASA/Scott Wiessinger

信源:Ho, Anna Y. Q.. "NASA prepares to launch an unprecedented mission to save a dying space telescope." Scientific American, edited by Clara Moskowitz, 29 June 2026

评论列表

斗篷幽灵
斗篷幽灵 1
2026-06-30 18:45
希望成功