NASA暗物質之旅波折：SuperBIT望遠鏡從太空邊緣釋放數據膠囊！

導讀：一個望遠鏡從太空邊緣掉落的原因，這是有關暗物質、氣球望遠鏡的故事

NASA的SuperBIT氣球望遠鏡充氣，NASA的超高壓氣球在新西蘭瓦納卡機場充氣。這個氣球在40天內環繞地球的南半球飄行了將近六次，攜帶了一臺可以看見無法看見之物的望遠鏡。

這個浮動的南瓜充滿了50多萬立方米的氦氣，足夠容納60個好年輪飛艇，它在40天內穿越了南半球，攜帶了一臺能夠看見無法看見之物的望遠鏡。NASA的Super Pressure Balloon-borne Imaging Telescope，或稱SuperBIT，正在執行一個探測宇宙中暗物質的任務，這是一種被認為支撐著宇宙并將星系團結在一起的無形物質。通過觀察具有強大引力的宇宙結構如何使附近的光線偏轉，SuperBIT可以推斷出暗物質的存在。

但事情并沒有按計劃進行。任務初期，衛星通信失敗，望遠鏡的操作員無法無線檢索數據。當SuperBIT第六次飛越南美洲時，預測顯示這臺太陽能供電的望遠鏡正朝著陰郁的天氣前進，遠離另一片可以安全降落的陸地。

操作員決定提前終止飛行并預期將會有一個顛簸的著陸，因此，天體物理學家埃倫·西爾克斯和同事指示飛行器通過艙內發送數據到地球。團隊模擬了天氣條件以預測逃逸艙將降落的位置。

“我們把這些[下降艙]想象成備份數據的冗余方式，”悉尼大學的西爾克斯說。但她表示，它們變得重要了，“因為所有最壞的情況都成真了。”

研究人員為NASA的氣球望遠鏡打包了一個下降艙

天體物理學家阿賈伊·吉爾和埃倫·西爾克斯（右）為SuperBIT任務打包一個下降艙。

在當天結束時，SuperBIT已經被摧毀；望遠鏡的降落傘未能在著陸時脫落，拖著飛船碎成了碎片。但在協調世界時12:31，兩個裝有珍貴暗物質數據的小包從SuperBIT分離出來。每個1.28千克的艙內含有一個存儲數據的電池供電電路板，包裹在防水的烤雞袋中，外面包裹著泡沫包裝的塑料外殼。它們還配備了降落傘——為了方便尋找。團隊于11月15日在《航空航天學》雜志上描述了這種新的下降艙系統。

在降落到阿根廷一個農村地區時，這些艙水平飄移了約60公里。一支搜救隊根據艙傳輸的信號找到了第一個距離預測著陸點3.8公里的位置。第二個艙離信號位置幾乎2公里遠。

美洲獅可能已經移動了這個艙，因為附近發現了一套足跡。幸運的是，獅子不在附近，艙子沒有受到傷害。西爾克斯和同事在研究中寫道：“我們推測泡沫和降落傘尼龍是有趣但不好吃的。”

研究人員從兩個艙中恢復了數據，最終也從望遠鏡的殘骸中恢復了數據。西爾克斯和同事仍在分析這些數據，她希望這些數據將有助于繪制宇宙中暗物質的分布。

塔蘭圖拉星云

SuperBIT在地球大氣層邊緣漂浮時捕捉到了這張塔蘭圖拉星云的照片，距離地球約16萬光年。研究來自星云和其他宇宙結構的星光行為可能有助于研究暗物質。

SUPERBIT/NASA

西爾克斯表示，這次墜毀強調了應急計劃的必要性，特別是由于NASA計劃執行更多的氣球載人任務。她的團隊正在努力為艙內的電池做絕緣處理，這樣它們就能夠在穿過寒冷大氣時傳輸它們的位置。最終，研究人員計劃使這種艙系統在未來的氣球任務中可用。“這是一個相當簡單、輕便的解決方案，”西爾克斯說。“為什么不呢？”