作为哈勃空间望远镜的继任者,NASA的韦布空间望远镜已经让天文学家等待了超过一代人的时间。3月27日,天文学家得知他们还得再多等一段时间,因为NASA宣布,韦布的发射日期已经从2019年春天推迟到了大概2020年5月——这一延期可能会花费数亿美元,突破这台望远镜已经高达88亿美元的费用上限。虽然现在的上限也是多次突破后不断修改而来的,但美国立法机构仍将作出选择:是批准更多资金继续下去?
还是干脆砍掉这一项目?
这一延期还会危害下一期的《十年调查》。这是美国国家科学院每10年制定一期的战略规划,用于评估研究领域概况,并向美国联邦机构和美国国会提出建议,开发和资助未来几代地面和空间望远镜。按照原计划,下一期《十年调查》应该在韦布已经发射并开展科学任务之后完成,而现在,作为可以说是最重量级的考虑因素,韦布在下一期规划期间,大概只能在地面待着了。
作为风险性最高也最为昂贵的部件,韦布望远镜上的主镜和配套科学设备,都已建造完成并通过了测试。这些部件今年2月初被运往了诺斯洛普‧格鲁门公司(简称诺格),它的主要承包商。在那里,这些部件接受了进一步的测试,并与望远镜上的其他部件整装在一起。不过,当月晚些时候,美国政府审计署提醒说,在先前认为比较容易的部件上,该公司的制造进度落后于预期。
望远镜上的推进器在经过不恰当的清洁后出现渗漏,更换这些推进器耗费了大半年的时间。此外,韦布望远镜上网球场大小的5层折叠式遮阳板,也在一次展开测试中被撕破。
韦布望远镜是NASA科学任务部优先级别最高的项目,也是美国历史上最大规模的国际空间科学项目。这些挫折已经让诺格公司推迟了最为关键的终级测试,即把韦布的组件暴露在类似太空的严苛真空环境中,并将完全组装的望远镜折叠起来模拟火箭发射。
如同它的前任哈勃望远镜一样,韦布望远镜将让我们朝着理解宇宙向前飞跃一大步。但韦布不同于哈勃:哈勃一直停留在低地球轨道,可以通过多次维修任务保持活力;韦布将驻扎在月球轨道以外,1.5亿公里的距离注定它无法在发射之后修缮。
在如此遥远的位置上,韦布望远镜上顶尖的红外设备和6.5米口径的巨型镜面,将看见哈勃望远镜无法看到的东西:宇宙里诞生的第一代恒星和星系,气体尘埃“胎盘”里正在形成的胚胎恒星系统,以及其他恒星周围行星的大气成份。
对于天文学家来说,韦布已经成为他们领域长远未来的基石:如果把它砍掉,围绕它的所有计划都将崩塌。让韦布望远镜这一个单一任务处于主导地位,可能不是一件好事。它形成了一个‘大到不能失败’的局面……更加谨慎意味着要进行更多的测试,意味着要花更多的钱,而你必须提供这些资金来避免失败,结果就会陷入成本飙升的恶性循环。况且,韦布望远镜最终可能发射失败,或者在太空中无法顺利展开。
早在2000年的《十年调查》中,美国天文学家就把韦布列为新千年头10年的最高优先事项,当时预期成本大约是10亿美元。然而,到了2010年的下一期《十年调查》,该项目已经花费了35亿美元。这一期《十年调查》还推荐了其他几个项目,其中主要包括大视场红外巡天望远镜(WFIRST),它将作为补充观测力量,与韦布望远镜协同工作。
NASA官员已经表示,韦布望远镜的任何超支都将由WFIRST的资金来支付。这会导致后一项任务进一步延期,成本也进一步增长,可能阻碍它与韦布望远镜同时运作——而这是它存在的最初理由之一。美国普林斯顿大学天体物理学家兼WFIRST科学团队联合主席戴维‧施佩格尔承认,“我们都很失望……但适度的延期和适度的预算超支是更好的选择,只要任务成功。”
有人认为,这项计划的推迟,可能终结美国空间天文学的黄金时代。一些颇有影响力的天文学家只能说是勉强认同这一观点。最简单的解决方案可能是,直接按计划推进下一期《十年调查》,并建议NASA在21世纪20年代追求更小、更便宜的空间望远镜。这一前景让部分天文学家感到毛骨悚然,他们原本希望,已经耗费巨资为韦布开发出来的新技术,可以在以后的项目中进一步利用。