来历：科技日报

望远镜是人类的千里眼，没有望远镜，咱们就无法看清国际的容貌。

近来，美国俄亥俄州立大学地理学家团队发布一项迄今最具体陈述标明，美国国家航空航天局（NASA）正在规划的宽视场红外巡天望远镜（Wide-Field Infrared Survey Telescope，简称WFIRST）有望为人类供应有史以来最大、最深层、最明晰的国际图画，进一步提醒国际的奥妙。

NASA每次上新都引起全球注目，这次的主角WFIRST又有哪些杀手锏？

在不同波段描绘国际侧影

议论一台地理望远镜的任务之前，有必要搞清楚它在哪个波段作业。

咱们知道，电磁波按波长由短至长可分为伽马射线、X射线、紫外线、光线、红外线、微波、射电。我国天眼FAST便是在射电波段作业，而闻名的阿塔卡玛大型毫米波望远镜阵列（ALMA）掩盖的则是微波光谱结尾的短波。

在红外波段作业的望远镜有WFIRST、斯皮策空间望远镜以及退役的赫歇尔太空望远镜。一般，光学望远镜只需配上红外信号的接纳器就能够一起在红外波段作业，比方詹姆斯韦伯空间望远镜以及哈勃空间望远镜。我国科学院上海地理台研究员刘庆会在承受科技日报记者采访时说。

与上述众所周知的望远镜比较，在短波作业的望远镜则显得小众。比方费米伽马射线太空望远镜、硬X射线调制望远镜（HXMT）等。一般来说，波长越短的望远镜，其工程难度越大。刘庆会表明。

为何要让望远镜在不同波段作业呢？掩盖波段不同，科学意图也就不同。我国科学院国家地理台研究员戴昱通知科技日报记者，用不同波段的望远镜观测天空，是为了看到不同的内容。

比方说，咱们发现了一个新天体，凭借光学望远镜，能够获取它的光学辐射，搞清其外观。经过红外望远镜，则能了解它不同部位的温度。射电望远镜会捕捉这个天体发射的射电波，X射线和伽马射线望远镜则观测它的高能能量。终究咱们能够取得这颗天体多方面的信息，从而对它以及它周围的环境有更深刻了解。戴昱解释道，WFIRST这类红外望远镜首要看的是尘土辐射。

就好像盲人摸象，每一个望远镜只能摸清天体的一个旁边面。戴昱表明，地理学家的抱负是用一切波段的望远镜把感兴趣的天区或天体都扫描一遍，到达全信使、多波段的作用。

一次摄影约为哈勃上百次观丈量

波段不同，望远镜接纳信号的原理也不同。

由于人眼能够直接看到可见光，所以经过光学望远镜看到的物体姿态便是人眼看到的姿态。而红外望远镜则需求装置红外接纳器才干看到物体宣布的红外光。

斯皮策望远镜是史上第一个红外太空望远镜。它在天空中巡视一番，协助人类第一次得到银河系尘土分布图，并看到太阳系以外的行星。由于斯皮策望远镜的执役时刻现已远远超过了方案的年限，仪器的功能也开端下降，不少具有斯皮策望远镜观测运转经历的科学人员也参加了WFIRST的前期研制和科学规划。戴昱通知记者，从这个意义上讲，WFIRST是对斯皮策望远镜的一种承继。

不过WFIRST和斯皮策并非没有差异。依据波长的长短，红外还可分为近红外、中红外和远红外波段，斯皮策首要掩盖近红外和中红外，而WFIRST则首要掩盖近红外。戴昱表明：近红外波段能够观测到尘土、气体和恒星，远红外波段看到的首要是尘土的热辐射。经过剖析尘土的温度和能量，咱们能够估测其热量的供应、状况及结构。

除了波段上的细微差别和科学规划上的不同，与其他红外望远镜比较，WFIRST最大特点是视场大。

WFIRST首要摄影仪器WFI的视场是0.28个平方度。1个平方度的视场意味着能塞进5个满月。0.28个平方度的视场则是一起看到1.4个月亮并排在一起，这是相当大的一片区域。戴昱通知记者。

揭露材料显现，WFIRST能够调查到比哈勃更大的国际空间，其调查规模是哈勃可调查规模的100倍。这意味，哈勃望远镜拍上百次才干拍完的一片区域，WFIRST只需拍一两次就能够完结。这将大幅减缩咱们巡视一片天区所花的时刻。刘庆会表明。

WFIRST广大的视界将协助科学家揭开暗能量、暗物质的奥妙，或寻觅太阳系外合适生命开展的行星。WFIRST执役期间方案掩盖2000个平方度的天空区域。

上天之前还要处理许多难题

作业波段不同，望远镜适合摆放的方位也不同。作业波长比较长的望远镜能够在地上作业，波长比较短的则最好进入太空。

由于望远镜在地上观测时会受地球大气层和电离层影响，因而在太空中能取得更明晰的图画。哈勃空间望远镜口径2.4米，但它比口径10米的地上望远镜看得还明晰。刘庆会通知记者。

地球大气对红外线仅有7个狭隘的窗口，因而红外望远镜常置于高海拔区域。国际上较好的地上红外望远镜大多会集装置在美国夏威夷，那里是国际红外地理的研究中心。而紫外、X射线和伽马射线望远镜有必要在太空中作业。

让望远镜上天并非易事，尤其是大口径望远镜，由于其设备也会很巨大。被称为下一代最强望远镜的詹姆斯韦伯望远镜花费了将近100亿美元，至今没能顺畅上天，便是由于有些研制作业还没完结。刘庆会通知记者。

作业在同一波段的望远镜，口径越大则分辨率高。WFIRST的口径是2.4米，有着较高的分辨率。NASA称，WFIRST期望分辨率到达和哈勃相同的水平。

实际上，摄影最大、最深层、最明晰国际图画的说法很或许是一种宣扬战略。不同波段的望远镜都能够在自己地点的波段如此声称。戴昱表明，WFIRST的分辨率估计与最好的光学望远镜可相媲美。

不过，相较于技能难题，WFIRST现在最大的窘境是资金短缺。WFIRST项目于2018年5月开端规划，预算约32亿美元。日前，美国政府发布了新一年的联邦财政预算草案，美国国家科学基金会预算被砍12%。据外媒音讯，WFIRST或许因预算被砍而方案撤销。

科学卫星不像通信卫星、导航卫星和气象卫星那样与人们的日常日子关系密切。假如资金紧张，科学卫星很简单受到影响。刘庆会说。