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《经济学人·商论》2023-12-28
The Extremely Large Telescope will transform astronomy
名副其实
极大望远镜将让天文学改观
它将是世界上遥遥领先的第一大光学望远镜，也是一台强大的时间机器【深度】
智利北部高海拔的阿塔卡马沙漠（Atacama）上日落降临，天空中变幻的色彩引领着欧洲南方天文台（European Southern Observatory，以下简称ESO）驻智利天文学家约瑟夫·安德森（Joseph Anderson）。“晚霞一开始是蓝绿交映，渐渐变得越来越紫，这时我们差不多可以开始观察宇宙了。”夜幕降临后，璀璨的银河横贯中天。海拔2000多米的此时此刻令笔者叹为观止。
在阿塔卡马沙漠有十多个不同的天文观测站，这是有充分理由的。这里远离人类文明的光污染。空气稀薄而干燥，可以提高天文学家所说的“视宁度”。阿塔卡马沙漠平均每年有325个夜晚晴空万里。安德森站在帕拉纳尔山（Cerro Paranal）山顶，向记者展示着“甚大望远镜”（Very Large Telescope，以下简称VLT）。VLT由四个独立的望远镜组成，每一个都是世界上最大的望远镜之一，旁边还有另外四个小得多的望远镜。VLT是地球上产出成果最多的天文设施，每天产出一篇以上的科学论文。2004年，它拍下了第一张太阳系外行星的照片（即一颗围绕太阳以外的恒星运行的行星），并且首次观测到围绕银河系中心巨大黑洞旋转的恒星。
但VLT可能没法保持世界最大望远镜的头衔太久了。在距离VLT一个小时车程、海拔3046米的阿玛索内斯山（Cerro Armazones）的山顶上，屹立着尚未完工的极大望远镜（Extremely Large Telescope，以下简称ELT）。（ESO喜欢毫无新意的名字。）和太多大型项目一样，ELT的施工进度已经延误。但等建成后（按目前的计划将于2028年竣工，造价15亿欧元[16亿美元]），它将成为已知宇宙中遥遥领先的第一大光学望远镜。ESO的天文学家罗伯特·德·罗莎（Robert de Rosa）表示，这将使“观测天文学的能力向前迈进一大步”。……【欢迎订阅《经济学人·商论》继续读完本文双语版】
📚衍生阅读 | 太空探索进行时
神游天外
詹姆斯·韦伯太空望远镜开业啦
天文学从此再不一样
《经济学人·商论》2022-07-23
I’m in heaven
说起天体照片的拍摄目标，“宇宙悬崖”（见上图）总是稳妥的选择。它们是船底座星云内的尘埃和气体形成高达几光年的“山峰”，壮丽而层叠错落。所以当这些悬崖出现在上周由詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope，以下简称韦伯望远镜）拍摄的首批图像中时，并没有引起太大的惊喜。韦伯望远镜的前身哈勃太空望远镜在2005年拍摄过同一区域。
但两者拍摄到的景象的差异再明显不过。作为迄今最大的太空望远镜，韦伯望远镜已经观测到了这些星云“山峰”中的年轻恒星，这是以往任何天文台都做不到的。上周发布的照片只是惊鸿一瞥，预示着这一科学项目即将带来更多激动人心的发现。
延误11年后，耗资97亿美元的韦伯望远镜终于在2021年圣诞节发射升空。即使有美国国家航空航天局（NASA）与欧洲及加拿大的航天机构共担费用，不断膨胀的预算还是险些让这个项目半途而废。但宏大的规模让它难以被舍弃。在韦伯望远镜升空前，NASA的科学事务负责人托马斯·祖布臣（Thomas Zurbuchen）告诉本刊：“我们最不希望的就是省下了十来亿但项目失败了。”
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高空栖息地
私营空间站将很快进入轨道
跟着上去的是产业【深度】
《经济学人·商论》2021-11-18
Private space stations will soon be in orbit
十月二十一日，由美国最大的航空航天公司之一洛克希德·马丁（Lockheed Martin）牵头的财团宣布计划建造永久性载人商业空间站Starlab，并将在2027年之前将其发射至地球轨道。25日，承载贝索斯太空探索雄心的蓝色起源（Blue Origin）不甘示弱，公布了一项更宏伟的计划。Orbital Reef（见上方效果图）是它与洛克希德的竞争对手波音等公司的合资项目。它最多可容纳10人，按蓝色起源的说法，将充当“多功能商业园区”。该公司希望这个在轨道上运行的产业园区能在这个十年结束前开张。
私营企业执行太空任务并不新鲜。比如贝索斯的对手马斯克的SpaceX火箭公司提供太空运输服务已经有几年了。但这两个项目如果成功，规模可要大得多。尽管十分引人注目，但它们并非绝无仅有。其他几家公司也有类似的项目，有些是受到了美国国家航空航天局（NASA）的推动。这些公司的所有者想要赚钱，NASA则希望保住美国的面子。各方出于不同目的而共同行动，看起来很有可能在2030年前让私营企业首次真正进驻外太空。
这些行动背后的根本原因是国际空间站即将退役。这一美国主导的、政府间合作的空间站的第一个舱段于1998年发射升空，设计寿命约15年，早就已经在超期服役。出现裂缝和漏气的情况越来越多。9月9日，虽然不见明火，空间站里飘荡着一股塑料烧焦的气味。... ...【欢迎订阅《经济学人·商论》继续读完本文双语版】
到底是谁的天空？
庞大的卫星群令天文学家担忧
它们在宇宙中很碍事【深度】
《经济学人·商论》2021-12-10
Vast satellite constellations are alarming astronomers

二〇一九年五月二十四日，SpaceX公司制造的猎鹰9号火箭将60颗通信卫星送入近地轨道。那天黄昏，它们仿佛一长串光点划过天际，其中许多明亮如最璀璨的星星。不经意间看到此番景象的人只会一时惊叹和感觉神秘，而对天文学家来说，它却是不祥之兆。
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“这在很大程度上是一种范式的转变，”英国皇家天文学会（Royal Astronomical Society）的罗伯特·梅西（Robert Massey）说，“对近地轨道的大规模利用和我们在太空时代过去60年里经历过的任何事都很不一样。”这种新范式让一系列问题更显紧迫，其中包括对碰撞和碎片的担忧、废弃卫星的移除、大量发射活动对平流层的影响、无线电频率的分配、军备控制的需要等等。正如麦克道尔所说，“每次人类进入一个新的领域，不管是上天下海还是进入太空，我们都会说，‘哇，这里好大，而且什么也没有，我们可以随便往这扔垃圾，而且永远都填不满，对吧？’然后很快我们又会说，'哎呀，搞错了。'在太空，我们很快要说这句了。”
因为这些担忧并非全然新鲜，卫星热潮引发的大多数问题在以前都至少有过一些谈判或仲裁，对谁该对什么负责的问题也有一定认识。《外层空间条约》（Outer Space Treaty）要求各国对从其领土发射到轨道上的东西承担责任。卫星无线电发射受ITU监管。当需要讨论可能对平流层造成的任何损害时，有《维也纳公约》作为依据。避免碰撞的规程在不断发展，卫星寿命到期之后的处置规范也在演进。但关于卫星从地球表面上看来是什么样子的问题，目前还没有讨论渠道。这是一个以前未曾引发担忧的外部性问题。..... ...【想要继续阅读付费文章？】欢迎订阅《经济学人·商论》继续读完本文双语版
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