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楼主: cmj9808
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[专题专项] NASA下一代天文观测旗舰项目:广域红外巡天望远镜/WFIRST——寻找暗能量与系外行星

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wsl20005 发表于 2016-2-26 09:16 | 显示全部楼层
达布鎏.范斯特(WFIRST)计划2025年发射。

NASA启动“宽视场红外巡视望远镜”
http://www.dsti.net/Information/News/98517
【据NASA网站2016年2月19日报道】NASA的“宽视场红外巡视望远镜”(WFIRST)将携带宽视场仪器对太空进行大范围观测,成像质量与“哈勃”相当,能促进天文学家对宇宙演化的研究。WFIRST携带的日冕仪将直接对系外行星成像,并研究其大气。
经过多年的预研,NASA正式启动WFIRST任务,旨在解开宇宙的奥秘。 WFIRST的视场比“哈勃”高100倍,能帮助研究人员了解暗能量和暗物质的秘密,了解宇宙演变。WFIRST还能发现太阳系外的新世界,促进天文学家研究可能适宜生命存在的世界。 NASA项目管理委员会是负责评估NASA项目与计划的内容、风险管理和执行情况的部门,于2月17日决定启动WFIRST任务。 WFIRST是继NASA在2018年发射的“詹姆斯·韦伯”望远镜后的下一个主要天体物理学天文台。该天文台将从近红外领域巡测太空大面积区域,回答有关宇宙结构与演变的基本问题,扩展人们对系外行星的了解。 WFIRST携带的宽视场仪器将用于巡视探测,日冕仪可阻挡单个恒星的眩光,找出环绕其附近的行星发出的暗光。通过阻挡寄主星的光线,日冕仪能详细探测行星大气的化学组成。科学家们可通过对比多个世界的这些数据,更好地了解其大气起源与物理现象,研究适宜生命存在的环境中的化学信号。 NASA天体物理学部主管称,WFIRST被设计用于解决天文界定义的最高优先级科学领域。宽视场仪器将赋予望远镜捕捉质量与“哈勃”相当的图像,而视场则比“哈勃”宽100倍。日冕仪将捕捉遥远的气态世界与超级地球的微弱图像,改变人类的科学观。 WFIRST具有高灵敏度和宽视场探测能力,可通过监视太阳系拥挤的中部区域数以百万计的恒星发出的光,对系外行星开展大范围研究。该巡视探测能够寻找数以千计的类似地球位置与尺寸的新的系外行星,将与NASA“开普勒”任务开始的工作和“凌日系外行星巡查卫星”(TESS)即将开始的工作相互补充。 天文学家还能利用WFIRST,通过多项技术追踪影响宇宙演变的暗能量与暗物质。 通过测量数以千计的超新星的距离,天文学家能够详细绘制宇宙随时间变化的膨胀过程。WFIRST还能精确测量数以千万计的星系的形状、位置和距离,追踪宇宙结构的分布和生长,包括星系团及其周围的暗物质。 WFIRST具有探测暗能量和系外行星的能力,能为天文学家提供宝贵的数据。 WFIRST将于2025年左右发射,将在日地L2点开始运行WFIRST由戈达德管理,参与机构包括喷气推进实验室、巴尔的摩的太空望远镜科学研究所、红外处理与分析中心,以及由来自全美多家科研机构的科学团队。(中国航天系统科学与工程研究院 李金钊)
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黑与白 发表于 2016-2-26 12:39 | 显示全部楼层
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 楼主| cmj9808 发表于 2016-2-26 12:52 | 显示全部楼层
黑与白 发表于 2016-2-26 12:39
这家伙发射到L2点?恐怕现有火箭是不行了

目标载具是DIV-H或Falcon-H
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黑与白 发表于 2016-2-26 12:55 | 显示全部楼层
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 楼主| cmj9808 发表于 2016-2-26 13:00 | 显示全部楼层
黑与白 发表于 2016-2-26 12:55
2025年还用DIV-H?不用火神?

目前就这两个,Vulcan-ACES能否在2025年前成熟(甚至首飞)还是未知数。
ceres 发表于 2016-2-26 18:15 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2016-2-26 12:52
目标载具是DIV-H或Falcon-H

这东西的15年SDT report上写的baseline是IGSO轨道,什么时候改了?
 楼主| cmj9808 发表于 2016-2-27 10:52 | 显示全部楼层
ceres 发表于 2016-2-26 18:15
这东西的15年SDT report上写的baseline是IGSO轨道,什么时候改了?

具体时间我不确定,可以确定的是由于NRO提供的两个镜片及其附属光学组件,整个WFIRST项目的规划完全围绕这两个镜片进行,结果就是中远红外观测取消,因为NRO镜片的观测波段与哈勃类似,为可见光和近红外,而相应的,由于分辨率和视场的显著提高,可见光观测增强,结果就是搜寻暗能量证据的领域被削弱,而搜寻地外行星领域得到加强,与最初的方案大不相同。
ceres 发表于 2016-2-27 18:32 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2016-2-27 10:52
具体时间我不确定,可以确定的是由于NRO提供的两个镜片及其附属光学组件,整个WFIRST项目的规划完全围绕 ...

15年的SDT report版本上已经是基于NRO镜片的方案(查了一下自从1314年的interim report就是这样了),这些报告上的baseline都是IGSO方案。
上面写的这两个轨道的区别是IGSO方案data download速度快(是利用SDO和LRO的天线,而L2只能用DSN),但几乎所有观测都会收到轻微的影响。
ps其实我觉得地外行星这方面更重要一些,毕竟dark energy还有euclid(LSST有没有分配这方面研究的观测时间不清楚),而专注于gravitational microlensing方法搜索exoplanet好像没有了。
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hkhtg090201 发表于 2016-3-12 18:40 | 显示全部楼层
WFIRST:新的宽视场空间望远镜
[ 录入者:Melipal | 时间:2016-03-08 | 作者:Melipal 译 | 来源:NASA   ]




   
作者:Felicia Chou, Lynn Chandler   原文来自:NASA   Posted: 2016. 2. 19
编译:Melipal   审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)
   
在多年的准备研究之后,NASA正式开始了一项以帮助揭开宇宙奥秘为设计目标的天体物理学计划——广域红外巡天望远镜(WFIRST)。
上图描绘的是NASA的广域红外巡天望远镜(WFIRST),它将携带宽视场仪器,来捕获覆盖大天区的哈勃级影像,可以由此进行宇宙演化研究。它的星冕仪将直接拍摄系外行星的照片,并研究它们的大气。(图片提供:NASA/GSFC/Conceptual Image Lab)
WFIRST的视场是NASA哈勃空间望远镜的100倍,它将帮助研究者揭开暗能量和暗物质的谜题,并探索宇宙的演化。它还将发现太阳系之外的新世界,并促进对宜居星球的搜索。
NASA的项目管理委员会任务是评估该机构的各个项目和计划的内容、风险管理以及表现。2月17日周三,该委员会作出了决定,让WFIRST计划继续前行。
来自华盛顿总部的NASA科学任务理事会副行政长官兼宇航员约翰·格伦斯菲尔德(John Grunsfeld)说:“WFIRST有着让我们一睹宇宙之美的潜力,在很大程度上与哈勃类似。这项任务独特地结合了发现太阳系之外的行星并为之定性的能力,还有以宽视场观测宇宙深处并揭秘暗能量和暗物质之谜所需的灵敏度。”
继2018年詹姆斯·韦布空间望远镜发射之后,WFIRST是NASA的下一个大型天体物理天文台计划。这架望远镜将在近红外波段巡视大面积的天区,来回答宇宙结构和演化的根本性问题,并扩展我们对太阳系之外其他行星(系外行星)的认知。
它将携带用于巡天的宽视场仪器,还有一台星冕仪,后者可以遮掩单颗恒星的辉光,并揭示出环绕其周围的行星的暗淡光芒。星冕仪的任务是阻隔主星的星光,可以让我们对行星大气的化学组分进行详细的测量。通过比较诸多星球的大气组分数据,科学家可以更好地了解大气层的起源和物理过程,并搜索宜居环境的化学线索。
来自华盛顿的NASA天体物理学部负责人保罗·赫兹(Paul Hertz)说:“WFIRST的设计目标是研究天文界推举出的首要科学问题。宽视场仪器将让望远镜可以拍摄深度和质量与哈勃相当,而覆盖视场100倍于后者的单张图像。星冕仪将带来革命性的科学,捕获遥远气态星球和超级地球暗弱的直接影像。”
望远镜的灵敏度和宽视场可以让人们通过监测银河系拥挤的中心区域数百万颗恒星的亮度,对系外行星进行大规模搜索。这项巡天将捕获数千颗新的系外行星,它们的尺度以及同主星的距离与太阳系中的行星类似,由此补足由NASA的开普勒望远镜开启、并由即将上马的凌星系外行星望远镜继续进行的工作。
借助多种技术,天文学家还将使用WFIRST跟踪暗能量和暗物质对宇宙演化的影响。暗能量是神秘的负压强,正在使宇宙膨胀加速。暗物质是不可见的物质,占据了宇宙物质总量的大半。
通过测量数千颗超新星的距离,天文学家可以测绘出宇宙膨胀随时间推移的加速情况。WFIRST还可以精确地测量数百万个星系的形态、位置和距离,来跟踪宇宙结构的分布和生长,其中还包括与之相伴的星系团和暗物质。
来自马里兰州格林贝尔特(Greenbelt)NASA戈达德太空飞行中心的WFIRST任务科学家尼尔·格雷尔斯(Neil Gehrels)说:“WFIRST除了具有探索暗能量和系外行星的激动人心能力之外,还可以为所有天文学家提供高质量数据宝库。这架望远镜将巡视宇宙,发现其中最有趣的天体。”
WFIRST预计将于20世纪20年代中期发射。这架望远镜将前往引力平衡点——日地第二拉格朗日点L2工作,这里位于地球背向太阳的一侧,距离地球约为100万英里。
WFIRST由戈达德中心管理,参与方包括加州帕萨迪那(Pasadena)的喷气推进实验室、巴尔的摩(Baltimore)的空间望远镜研究所,以及同样位于帕萨迪那的红外数据处理分析中心,还有由全美各研究机构的成员组成的科学小组。
   
更多关于NASA的WFIRST计划的信息请访问:http://www.nasa.gov/wfirst




bigblu 发表于 2016-3-13 23:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 bigblu 于 2016-3-13 23:46 编辑

起初美帝撸了SDSS开光学波段广域巡天先河,后来土鳖撸了LAMOST独辟高效率光纤光谱巡天蹊径,后来美帝毛了撸了地基LSST可见光超大视场高效巡天+空基WFIRST近红外高分辨率+光谱巡天准备碾压土鳖,然后土鳖又提出基于空间站支持的高效大口径巡天望远镜集大视场、高分辨率、近紫外,光谱+近红外巡天于一身准备把美帝一勺烩,谁敢说这次元老院上杆子超码升级NASA的WFIRST不是被土鳖二次刺激到了
喵科动物 发表于 2016-3-14 02:35 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
bigblu 发表于 2016-3-13 23:42
起初美帝撸了SDSS开光学波段广域巡天先河,后来土鳖撸了LAMOST独辟高效率光纤光谱巡天蹊径,后来美帝毛了撸 ...

现在有没有高时间分辨率的仪器?怀念哈勃被拆的高速光谱仪,拆掉之前观测到了物质落入黑洞的过程。
wsl20005 发表于 2016-3-17 12:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 wsl20005 于 2016-3-17 12:14 编辑

WfirstLOGO


http://www.ipac.caltech.edu/project/33

https://wfirst.ipac.caltech.edu/News.html

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qbp3489 发表于 2016-3-17 12:48 | 显示全部楼层
谁说下与中国的巡天望远镜功能差异。
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黑与白 发表于 2016-3-17 12:51 | 显示全部楼层
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StdNormDist 发表于 2016-4-21 22:52 | 显示全部楼层
WFIRST与Hubble的视场比较



NASA Viz: A Wide View of Space

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黑与白 发表于 2016-4-21 22:55 | 显示全部楼层
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wsl20005 发表于 2016-5-11 19:25 | 显示全部楼层
The vacuum chamber at NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California, used for testing WFIRST and other coronagraphs. A star is simulated inside the chamber using light brought in by an optical fiber, and the light of this “star" is suppressed in the testbed by coronagraph masks and deformable mirrors.
http://www.nasa.gov/feature/jpl/hiding-in-the-sunshine-the-search-for-other-earths

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wsl20005 发表于 2016-5-11 21:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 wsl20005 于 2016-5-11 21:33 编辑




或许可以这样说,WFIRST携带的日冕仪就是NASA新世界观测任务NWO 的组成部分。
Flying_Pencil 发表于 2016-7-6 21:45 | 显示全部楼层
光头怪博士
9分钟前 来自 微博 weibo.com
JWST现在正在位于爱丁堡的皇家天文台开会,主题是科学准备,在Twitter上关注了一下,看到不少好东西;值得一提的是HST准备科学提案的在线工具最近发布了一次更新,从**现在**开始,你就可以用HST的APT准备JWST的科学提案了!原则上说,JWST已经不再是一架未来的望远镜了!分享图片

光头怪博士
2分钟前 来自 微博 weibo.com
虽比JWST还晚上天,万众瞩目的空间巡天望远镜WFIRST的目标模拟和观测时间工具已经成型了;模拟部分是基于GalSim工具做的,并不难;中国也在规划自己的空间望远镜,希望我们也能把前期科学准备做到这个程度;另外,无论是JWST还是WFIRST,全部的模拟,处理,发布软件都是以Python面向用户了






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wsl20005 发表于 2016-9-29 10:41 | 显示全部楼层
这个望远镜配置了在轨燃料补给系统。
是单独发射燃料补给任务,如Restore-L,还是本身自带一套燃料备用贮罐?
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