SuperBIT：一种可媲美哈勃望远镜的低成本天文望远镜

Mohamed Shaaban是多伦多大学的一名博士生，他将在RAS国家天文学在线会议上的演讲中介绍SuperBIT。

来自遥远星系的光要经过数十亿年才能到达我们的望远镜。在最后的几分之一秒，光线必须穿过地球旋转、湍流的大气层。这使得我们人类对宇宙的看法变得模糊。为了克服这种问题，地面上的天文台都会被建在高海拔的地点，，然而直到现在，只有将望远镜放置在太空中才能彻底摆脱来自大气的影响。

SuperBIT全称Superpressure Balloon-borne Imaging Telescope（超压气球携带成像望远镜）拥有一块直径为0.5米的镜面，由一个体积为53.2万立方米的氦气球携带到40公里的高度。

它在2019年的最后一次试飞展示了其非凡的指向稳定性，据悉，它在超过一小时的时间里变化幅度才不到三万六千分之一度。这应该能使望远镜获得像哈勃太空望远镜一样清晰的图像。

不过之前没有人这样做过，这背后的原因不仅仅是它操作起来极其困难并且气球只能在空中停留几个晚上--这对于一个雄心勃勃的实验来说时间显然太短了。然而，NASA最近开发了一种“超高压”气球，它可以让氦气气球保存数月。SuperBIT计划于4月在新西兰的瓦纳卡发射。在季节性稳定风的带动下，它将环绕地球数次--夜里成像天空，白天则利用太阳能电池板为其电池充电。

据了解，SuperBIT首个望远镜的建造和运行预算为500万美元，其成本几乎是同类卫星的1/1000。气球不仅比火箭燃料便宜，而且将有效载荷送回地球并重新发射的能力意味着它的设计在数次测试飞行中得到了调整和改进。此外，现代数码相机每年都在改进，所以开发团队在SuperBIT发射前几周将会为它的最新试飞购买最新的尖端相机。这台太空望远镜将继续升级或在未来的每次飞行中都会有新的仪器。

从长远来看，当哈勃太空望远镜不可避免地出现故障时，它将不会被再次修复。在那之后的20年里，ESA/NASA的任务将只能在红外波长（如定于今年秋天发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜）或单一光学波段（如明年发射的欧几里得天文台）进行成像。

等到那时，SuperBIT将成为世界上唯一能进行高分辨率多色光学和紫外观测的设施。该团队已经有资金来设计一个从SuperBIT 0.5米口径的望远镜升级到1.5米口径的望远镜。再加上更宽的角度镜头和更多的百万像素，这台更大的仪器将表现得比哈勃还要好。低廉的成本甚至使拥有一批太空望远镜成为可能从而为世界各地的天文学家提供时间。

Shaaban指出：“新气球技术使得参观太空变得便宜、简单和环保。SuperBIT可以不断地重新配置和升级，但它的首个任务是观察宇宙中最大的粒子加速器：星系团之间的碰撞。”

2022年飞行的科学目标是测量暗物质粒子的性质。虽然暗物质是不可见的，但天文学家绘制出了它让光线弯曲的方式，这是一种被称为引力透镜的技术。SuperBIT将测试暗物质是否会在碰撞中减速。地球上没有粒子对撞机可以加速暗物质，但这是一个关键的特征，理论预测可能解释最近对异常行为介子的观测。

杜伦大学的Richard Massey教授补充称：“原始人可以把岩石打碎看看它们是由什么组成的。SuperBIT正在寻找暗物质的收缩。这是同一个实验，你只需要一个太空望远镜就能看到它。”