美国宇航局WFIRST任务的主要工具完成里程碑审查

为了了解宇宙将如何结束，我们必须知道到目前为止发生了什么。这只是一个神秘的美国宇航局即将推出的宽视场红外探测望远镜(WFIRST)任务将探索遥远的宇宙。太空船的巨型相机，广域仪器(WFI)，将是这次探索的基础。

WFI刚刚通过了初步设计审查，这是该任务的一个重要里程碑。这意味着WFI成功地满足了设计，进度和预算要求，以进入下一个开发阶段，团队将开始详细设计和制造飞行硬件。

“这是一次出色的初步设计审查，提供了该团队在短时间内完成的大量工程的快照，”美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的WFIRST项目经理Jamie Dunn说。“WFI团队正朝着为美国宇航局下一个伟大天文台建造世界级仪器的道路前进。”

“初步设计审查是任务中至关重要的一步，因为它采用了工程设计理念，并根据严格的标准对其进行评估，以确保它们按计划执行，”戈达德的WFI仪器经理Mary Walker说。“这是我们找到调整所需内容的地方，因此WFIRST可以进入其旅程的下一阶段。”

工程师将把评审结果提供给下一次设计迭代，为仪器准备更严格的测试 - 目前计划于2020年6月进行的关键设计评审。这将涉及WFI工程测试单元在模拟空间环境中的数据，包括在低温下测试。

WFIRST是下一代太空望远镜，它将探测月球轨道以外的红外宇宙。它的两个仪器是一个名为coronagraph的技术演示和WFI。WFI具有与哈勃相同的角分辨率，但视野的100倍。它收集的数据将使科学家能够发现有关其他恒星周围行星系统的新的和独特的详细信息。WFI还将绘制物质在整个宇宙中的结构和分布情况，最终应该让科学家们发现宇宙的命运。

WFI旨在探测来自宇宙的微弱红外光。在比人眼可以检测到的更长的波长处观察到红外光。宇宙的膨胀会拉伸遥远星系发出的光，使可见光或紫外光在到达我们时呈红外线。这样的遥远星系难以从地面观察，因为地球的大气阻挡了一些红外波长，而高层大气发出的光线足以让来自这些遥远星系的光线不堪重负。通过进入太空并使用哈勃望远镜，WFI将足够灵敏，能够探测到比以往任何望远镜更远的红外光。这将有助于科学家捕捉到一个新的宇宙观，可以帮助解决一些最大的谜团，

“我们将试图发现宇宙的命运，”戈达德的WFIRST项目科学家Jeff Kruk说。“宇宙的膨胀正在加速，宽场仪器将帮助我们解决的一个问题是加速度是在增加还是减慢。”

这种加速的一个可能的解释是暗能量，这是一种无法解释的现象，目前占宇宙总内容的68%左右，随着宇宙的演变可能会发生变化。另一种可能性是，这种明显的宇宙加速度指向了爱因斯坦相对论在宇宙大片区间的相对论。

WFI将通过称为弱引力透镜的现象测量数亿个遥远星系中的物质来测试这些想法。诸如星系和星系团之类的大型物体使时空弯曲，弯曲通过附近的光所经过的路径。这创造了一个扭曲的，放大的视图，背后是远处的星系。观察那些遥远的星系将展示整个宇宙和时间的物质结构。

WFIRST将进行的所有天文调查都依赖于WFI。使用WFI和coronagraph进行高精度测量需要非常稳定的光学结构。为了进一步确保稳定性，WFIRST将围绕第二个太阳 - 地球拉格朗日点或L2进行轨道运行。在离地球930,000英里(150万公里)的这个特殊位置，重力平衡，以保持物体在稳定的轨道上，几乎没有任何帮助。在WFI收集的大部分数据中，L2的天文台的热稳定性将比Hubble提高十倍。对于像哈勃望远镜这样的低地球轨道观测站来说，这种稳定性是不切实际的。

凭借其广阔的视野，WFI将在每张图像中提供丰富的信息。这将大大减少收集数据所需的时间，使科学家能够进行本来不切实际的研究。

“你可以用哈勃做大部分的WFIRST科学，但可能需要一千年，”克鲁克说。“我们不想等那么久。”

随着WFI初步设计审查的成功完成，WFIRST任务的目标是计划在2020年中期启动。由于WFI广泛的视野和精确光学领域，科学家很快将能够探索宇宙中的一些最大的奥秘。