ASTHROS平流层望远镜任务介绍

ASTHROS（天体物理学平流层望远镜在亚毫米波长高光谱分辨率观测的简称）是研究天体物理现象的高空气球任务。

关于任务

ASTHROS（天体物理学平流层望远镜在亚毫米波长高光谱分辨率观测的简称）是研究天体物理现象的高空气球任务。ASTHROS计划于2023年12月从NASA位于南极洲麦克默多站附近的长航时气球营地发射升空，目标是飞行21至28天，飞行高度约为13万英尺（24.6英里或40公里），高到足以观测被地球大气层阻挡的光的波长。当完全膨胀时，这个4000万立方英尺的氦气球将宽约400英尺（150米），大约相当于一个足球场的大小。目前对观测平台（包括吊舱、太阳能电池板、天线、科学仪器和通信系统）重量的最佳估计值约为5500磅（2500公斤）。

望远镜

ASTHROS望远镜的特点是有一个8.4英尺(2.5米)的轻型天线来收集远红外线。这架望远镜是有史以来在高空气球上飞行的最大的望远镜。气球下面的吊舱将携带望远镜、仪器和其他硬件。在飞行过程中，科学家可以精确控制望远镜点的方向，并使用卫星链接实时下载数据。望远镜的探测器必须冷却到4开尔文（零下452.47华氏度，或零下269.15摄氏度）。虽然许多气球和太空任务携带液体氦来保持仪器的冷度，但这意味着飞行任务的寿命受到球上氦气量的限制。相反，ASTHROS将改为使用由太阳能电池板供电的低温冷却器。

仪器与科学

ASTHROS的主要科学目标之一是提供有关银河系和其他星系恒星反馈的新信息，在这个过程中，恒星会加速或减速其星系中新恒星的形成。恒星反馈在整个宇宙历史上对星系的演化起到了至关重要的作用。没有它，像我们这样的星系中可用的气体和尘埃很久以前就凝聚成恒星了，也不会有新的恒星形成。

为了研究恒星反馈，ASTHROS将使用一种称为高光谱分辨率光谱仪的技术，使科学家能够识别气体和尘埃云中的特定化学元素，并精确测量这些元素的密度和动力学。ASTHROS将是第一个在几个特定波长的光中进行高光谱分辨率光谱测量的任务，并识别由驱动恒星反馈的过程形成的两个特定的氮离子。这将使天文学家能够创建恒星形成区域的三维模型，以及气体的密度和运动，以了解恒星反馈的影响。

目标之一，ASTHROS将观测到TW海德拉，这是一颗年轻的恒星，周围环绕着一个广阔的尘埃和气体盘，行星可能正在形成。ASTHROS 凭借其独特的功能，将测量该原行星盘的总质量，并显示该质量在整个过程中的分布方式。这些观测可能揭示出尘埃聚集在一起形成行星的地方。更多地了解原行星盘可以帮助天文学家了解不同类型的行星是如何在年轻的太阳系中形成的。

ASTHROS的科学观测将补充美国宇航局其他在红外波长范围内观测到的任务的数据集，包括平流层红外天文学观测站（SOFIA）、广域红外探测探测器（WISE）、赫歇尔太空望远镜、斯皮策太空望远镜和哈勃太空望远镜。

波音747SP改装的平流层红外天文观测站（SOFIA）

任务伙伴

美国宇航局的气球科学计划，在弗吉尼亚州的瓦洛普斯岛飞行设施及其哥伦比亚科学气球设施运作，将提供气球和发射服务。马里兰州约翰霍普金斯大学的应用物理实验室正在开发吊舱和指向系统。意大利莱科的媒体拉里奥公司正在建造8.4英尺（2.5米）的天线装置。位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的洛克希德·马丁航天先进技术中心根据美国宇航局的高级低温飞行器技术开发计划开发了有效载荷低温飞行器。国家科学基金会通过美国南极计划管理麦克默多站。美国宇航局喷气推进实验室是加州帕萨迪纳加州理工学院的一个部门，它代表美国宇航局科学任务局天体物理学司管理这次任务。JPL还负责任务有效载荷（包括科学仪器、望远镜和其他子系统，如低温冷却、仪器命令和数据处理系统）。JPL的工程师何塞·西勒斯是项目经理。JPL天体物理学家豪尔赫·派恩达是首席研究员。

科学团队

豪尔赫·派恩达（JPL首席调查员），何塞五世。西莱斯（JPL项目经理）、乔纳森·川村（JPL）、保罗·戈德史密斯（JPL） ）、威廉·兰格（JPL）、杨明·苏（JPL）、达伦·海顿（JPL）、伊姆兰·梅赫迪（JPL）、克里斯托弗·格罗皮（亚利桑那州立大学）、彼得罗·伯纳斯科尼（约翰·霍普金斯应用物理实验室）、凯西·利斯（约翰·霍普金斯应用物理实验室）、洛伦·安德森（西弗吉尼亚大学）、卡拉·巴特斯比（康涅狄格大学）、伊尔塞多尔·克利夫斯（弗吉尼亚大学）拉尔夫·克莱森（海德堡大学， 德国）、洛朗·帕加尼（巴黎天文台）、马库斯·罗埃利格（德国科隆大学）、尼古拉·施耐德（德国科隆大学）、桑德·蒂伦斯（荷兰莱顿大学）、塔尼奥·迪亚兹·桑托斯（智利迭戈·波特斯大学）、罗伯托·阿塞夫（智利迪戈·波特斯大学）、罗德里戈·埃雷拉（智利康塞普西翁大学）、约书亚·冈德森（迈阿密大学）

---