2月下旬，如果一切按計劃進行，將會有一個新角色加入的太空望遠鏡史詩。它是一個蛋殼白色的圓錐形探測器，名為 SPHEREx，（準備好一口）代表宇宙歷史、再電離時代和冰探測器的分光光度計。而且，由於 SPHEREx 使用紅外光，因此它旨在揭示事物，甚至是開拓性的事物不能。
“拍攝快照NASA 總部天體物理部代理主任肖恩·多馬加爾-戈德曼 (Shawn Domagal-Goldman) 1 月 31 日對記者表示：“這就像給一個人拍照。當你想要捕捉一大群人和他們背後或周圍的事物時，SPHEREx 和其他勘測任務的作用幾乎就像進入全景模式一樣。”
“這是這款可重複使用助推器的第三次發射，之前曾在 1 月 14 日的 Transporter 12 任務中進行過發射，”美國宇航局佛羅里達州肯尼迪航天中心發射服務項目 SPHEREx 集成工程師塞薩爾·馬林 (Cesar Marin) 在簡報會上說，他指的是獵鷹 9 號的第一級。 “助推器將利用其驚人的能力，在發射後約八分鐘再次返回范登堡太空部隊基地第四區。”
SPHEREx 的承諾
兩年內，除非 NASA 決定延長任務期限，否則 SPHEREx 將繪製宇宙地圖，同時探測兩種宇宙光：光學光和紅外光。
可見光是人眼可見的，是許多望遠鏡的專長，包括，而紅外線對我們來說是不可見的，更類似於熱信號。紅外是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的專長，事實上，這也是為什麼 JWST 能夠如此標誌性地向我們展示宇宙中隱藏了很長時間的事物。宇宙的紅外光擁有有關最遠太空、在塵埃覆蓋層中誕生的恆星以及銀河系結構細節的信息，這些信息向科學家們展示了新顏色的宇宙等價物。
天空中確實還有其他紅外眼睛——比如現已退役的斯皮策望遠鏡，甚至哈勃望遠鏡在這個領域也有一些能力——但沒有一個能真正與 JWST 相媲美。
不過，SPHEREx 可以（在某種程度上）。
公平地說，SPHEREx 無法與 JWST 相比，後者觀察宇宙中僅限於電磁波譜紅外部分的高度局部區域的能力。然而，與 JWST 不同的是，它是全天空觀測。耗資 100 億美元的 JWST 非常擅長觀測特定星雲和相對狹窄但維度巨大的深場等事物，而 SPHEREx 則旨在對整個天空從地球上看。
NASA 科學任務理事會副局長尼基·福克斯 (Nicky Fox) 表示：“我們在人類歷史上首次用 102 种红外顏色繪製了整個天空，而且我們每六個月就會看到一次。” “對於我們的舊天空圖，在這種級別的顏色分辨率上，以前還沒有做到過。”
帕薩迪納加州理工學院 SPHEREx 首席研究員傑米·博克 (Jamie Bock) 在簡報中表示：“就全天空巡天任務而言，這些任務通常是通過光度測量完成的，以寬帶和少數寬帶觀測天空，而不是完整的光譜。”
SPHEREx 目標
至於 SPHEREx 會搜索什麼？好吧，考慮到太空望遠鏡將幾乎從其特殊的黎明-黃昏太陽同步軌道上繪製天空中的一切，使其保持足夠涼爽以研究紅外發射——這個列表是無窮無盡的。
然而，僅舉幾個目標，科學家希望了解許多星系在其歷史上的不同階段，以增強我們對星系演化的了解，他們希望窺視恆星之間的真空，看看是否有任何冰冷的有機物漂浮在周圍，以追踪地球上生命可能是如何開始的。
“向我們行星部門 OSIRIS-REx 團隊致敬，”多馬加爾-戈德曼說。 “他們拿起這個故事，然後講述它如何在我們的生活中流傳到像我們家這樣的行星。 ”
科學家們還希望捕捉數億個星系的三維視圖，以加深我們對宇宙膨脹的理解——宇宙膨脹的理論認為，宇宙在誕生後不久就經歷了令人震驚的膨脹。就好像氣球突然膨脹了一樣。
“從字面上看，在，可觀測的宇宙經歷了一次顯著的膨脹，”博克說，“膨脹了一萬億倍，而這種膨脹將比原子還小的微小波動擴大到了我們今天看到的巨大宇宙尺度。 ”
“我們仍然不知道是什麼推動了通貨膨脹或為什麼會發生，”他說。
通常情況下，不同的太空任務最終都會使彼此受益，但這種合作在這裡似乎尤其普遍。最明顯的是，由於 JWST 非常擅長紅外成像，因此 SPHEREx 向 JWST 科學家提供全天空紅外地圖將非常有用，以便他們知道哪些區域需要歸零。並且，如前所述，小行星採樣任務（現稱為 OSIRIS-APEX，因其新的小行星目標而臭名昭著））還試圖將分散在空間中的有機物連接起來。
我們還將看到一個主要的地面望遠鏡如果一切按計劃進行的話，今年晚些時候就會看到曙光。魯賓也將繪製天空的巨大部分，儘管波長不同，但這只是意味著將另一個觀測過濾器添加到 SPHEREx 的地圖上。
多馬加爾-戈德曼說：“沒有任何一種儀器、任何一種儀器、任何一項任務都可以告訴我們宇宙的完整故事。” “諸如此類的重大問題的答案，來自於聯合天文台聯合觀測的力量。”
SPHEREx物流
“SPHEREx 證明了用小型望遠鏡進行大科學研究，”美國宇航局南加州噴氣推進實驗室 SPHEREx 項目副經理貝絲·法賓斯基 (Beth Fabinsky) 在簡報中說。
該團隊表示，SPHEREx 的成本約為 4.88 億美元（不包括一些未來的成本），這聽起來似乎很多，但就太空任務的價格而言卻相當適中。當考慮 SPHEREx 最終能為我們的科學教科書提供什麼時，這一點尤其正確。
在這個預算範圍內，航天器也經過精心製作，對其結構的幾個關鍵方面給予了關注。
Fabinsky 說：“它重約 1,100 磅，比一架三角鋼琴輕一點，功耗約為 270-300 瓦，比一台冰箱還少。” “它產生的電力比使用厚厚的太陽能電池陣列所需的還要多，就像你屋頂上的太陽能電池陣列一樣。”
但對於紅外成像來說，最緊迫的問題是進行成像的儀器不能暴露在高溫下，因為這會干擾數據。 “如果它們太溫暖，它們就會被自己的溫暖光芒所蒙蔽，”法賓斯基說。但不幸的是，在太空中，您會發現航天器可能接觸到的最熱物體之一：太陽。
這就是為什麼選擇 SPHEREx 的特定軌道以使其遠離陽光，正如簡要討論的那樣；這也是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡建造和放置的一個重要部分。 JWST 所在的位置也被設計為能夠始終免受太陽溫暖的影響，稱為拉格朗日點 2。
“我們有三個同心錐形光子屏蔽，”Fabinsky 說道，並詳細解釋了團隊計劃如何將 SPHEREx 保持在適當的寒冷溫度。 “它們與有效載荷底部的三個彎曲板（稱為 V 形槽散熱器）一起保護封閉在中心的儀器免受陽光和地球照射。它們有助於將熱量從有效載荷下方溫暖的航天器中散發出去。”
一旦 SPHEREx 安全進入太空、完全部署並正確啟動，該團隊將開始努力進行該任務首次為期六個月的天空勘測。博克說：“數據發布的主要形式是我們發布所謂的校準光譜圖像，這些圖像是在觀察後兩個月內發布的。”不過他強調，在可預見的未來，他將致力於實現一項具體成就：
“我不得不說，我期待的時刻是一旦我們打開望遠鏡的蓋子並拍攝到我們的第一張圖像 - 這將告訴我們一切都按預期進行。”
最初發佈於太空網。
