據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的廣域紅外測(cè)量望遠(yuǎn)鏡（WFIRST）將在未來(lái)十年內(nèi)發(fā)射，并用于尋找系外行星。該望遠(yuǎn)鏡將由Teledyne Technologies公司（以下簡(jiǎn)稱Teledyne）制造3億像素的紅外焦平面陣列（infrared focal plane array）。

Teledyne設(shè)在加利福尼亞的“科學(xué)與成像”部門，近日獲得一份價(jià)值2300萬(wàn)美元的合同，為NASA提供太空中最大的探測(cè)器。

日冕儀

在此之前，Ball Aerospace公司在上個(gè)月獲得了價(jià)值1.13億美元的關(guān)鍵光學(xué)系統(tǒng)大單，該光學(xué)系統(tǒng)將安裝于這個(gè)2.4米直徑的太空望遠(yuǎn)鏡的中心。就主鏡而言，WFIRST天文望遠(yuǎn)鏡與哈勃望遠(yuǎn)鏡的大小相同，不同的是WFIRST天文望遠(yuǎn)鏡將同時(shí)具有更廣闊的視野和日冕儀單元，使其能夠利用一種被稱為“微透鏡”的技術(shù)來(lái)識(shí)別系外行星。

與許多NASA雄心勃勃的太空望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目一樣，WFIRST天文望遠(yuǎn)鏡此前也受到了預(yù)算削減的威脅。但是，上周參議院小組委員會(huì)批準(zhǔn)了3.52億美元的項(xiàng)目支出，自此WFIRST天文望遠(yuǎn)鏡的未來(lái)似乎相對(duì)有所保證了。

Teledyne的團(tuán)隊(duì)將18個(gè)“H4RG-10”單獨(dú)陣列組裝為焦平面陣列元件。每個(gè)陣列都包含一個(gè)基于碲鎘汞（HgCdTe）吸收層的4096 x 4096像素網(wǎng)格，并使用硅CMOS工藝代替CCD傳感器技術(shù)進(jìn)行制造。

最終，這些傳感器將集成為3億像素的短波紅外（SWIR）相機(jī)，其視野范圍將比哈勃望遠(yuǎn)鏡寬100倍。

對(duì)于使用WFIRST天文望遠(yuǎn)鏡的天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，通過(guò)測(cè)量由10億個(gè)星系在任務(wù)計(jì)劃的6年生命周期中產(chǎn)生的光，更深入的了解暗物質(zhì)和暗能量的奧秘和分布。

系外行星大氣

WFIRST天文望遠(yuǎn)鏡的另一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用將是尋找類地系外行星，其中的日冕儀可以直接成像遙遠(yuǎn)星系并進(jìn)行光譜分析，識(shí)別出如氧氣或甲烷等與地外生命相關(guān)的關(guān)鍵氣體。

上周，在SPIE天文望遠(yuǎn)鏡和儀器會(huì)議上，著名天文學(xué)家和工程師們?cè)谥铝τ趯ふ翌惖叵低庑行堑男〗M會(huì)議上表示：日冕儀設(shè)備已成為搜尋的關(guān)鍵設(shè)備。專家們補(bǔ)充道：WFIRST天文望遠(yuǎn)鏡將可以看到除了離太陽(yáng)很近的水星外的太陽(yáng)系中的任何類型的行星。

Teledyne首席執(zhí)行官Robert Mehrabian在贏得訂單后表示：“由于Teledyne探測(cè)器也被用于哈勃望遠(yuǎn)鏡（Hubble）、詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（the James Webb Space Telescope）、廣域紅外測(cè)量望遠(yuǎn)鏡（WFIRST）以及許多地球科學(xué)和行星任務(wù)，因此Teledyne有信心完成此次NASA的任務(wù)。”

Teledyne還指出，于2014年開始的45個(gè)月開發(fā)H4RG-10紅外陣列的合同，目前已發(fā)展到NASA的“技術(shù)成熟度等級(jí)6（TRL-6）”。

TRL-6表示元器件有資格在嚴(yán)酷的空間環(huán)境中使用的水平。除了WFIRST天文望遠(yuǎn)鏡上的主要光學(xué)儀器的紅外陣列外，Teledyne公司還正在開發(fā)可用于日冕儀的可見光探測(cè)器。