卡拉·科菲尔德，喷气推进实验室 这个动画展示了宇宙飞船的初步设计，包括六边形的遮阳罩，这将有助于保持仪器的凉爽
信用:美国航天局/JPL-加州理工学院 美国宇航局即将推出的太空望远镜，宇宙历史分光光度计，再电离时代和冰探测器，或SPHEREx，离发射又近了一步
用美国宇航局的行话来说，这次任务已经正式进入第三阶段
这意味着该机构已经批准了天文台的初步设计计划，并可以开始创建最终的详细设计，以及硬件和软件的建设
由美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室管理，SPHEREx计划在2024年6月前发射，不晚于2025年4月
它的仪器将检测近红外光，或者波长比人眼可见的光长几倍的光
在为期两年的任务中，它将四次绘制整个天空的地图，创建一个包含恒星、星系、星云(太空中的气体和尘埃云)和许多其他天体的庞大数据库
太空望远镜大约有一辆微型汽车那么大，它将使用一种叫做光谱学的技术，将近红外光分解成单独的波长或颜色，就像棱镜将阳光分解成它的组成颜色一样
光谱学数据可以揭示一个物体是由什么组成的，因为单个化学元素吸收和辐射特定波长的光
它也可以用来估计一个物体离地球的距离，这意味着SPHEREx地图将是三维的
SPHEREx将是美国国家航空航天局第一个建立近红外全天光谱地图的任务，它将观察到总共102种近红外颜色
“那就像从黑白图像走向彩色；这就像从堪萨斯州到奥兹州，”JPL的斯皮克斯项目经理艾伦·法林顿说
在进入第三阶段之前，SPHEREx团队于2020年10月成功完成了初步设计审查
在这个多天的过程中，该团队必须向美国国家航空航天局的领导层证明，他们可以将复杂、尖端的任务设计变成现实
通常，评审是面对面进行的，但由于新冠肺炎安全预防措施到位，团队不得不调整他们的演示以适应新的格式
“这感觉就像我们在制作一部电影，”斯皮克斯在JPL的副项目经理贝丝·法宾斯基说
“在制作价值上投入了大量的心思，比如确保我们想要展示的动画能够在有限的带宽上工作
" 三个关键问题 SPHEREx科学团队有三个首要目标
首先是寻找宇宙大爆炸后不到十亿分之一秒发生的事情的证据
在那一瞬间，空间本身可能以科学家称之为膨胀的过程迅速膨胀
这种突然的膨胀会影响宇宙中物质的分布，这种影响的证据今天仍然存在
借助SPHEREx，科学家们将绘制宇宙中数十亿个星系相对于彼此的位置，寻找由膨胀引起的统计模式。
这些模式可以帮助科学家理解推动膨胀的物理学
第二个目标是研究星系形成的历史，从大爆炸后点燃的第一批恒星开始，延伸到今天的星系
SPHEREx将通过研究宇宙中所有星系产生的微弱发光来实现这一目标
辉光是夜空不完全黑暗的原因，它在空间中变化，因为星系聚集在一起
通过制作多种颜色的地图，SPHEREx科学家可以计算出光是如何随着时间的推移产生的，并开始揭示第一个星系最初是如何形成恒星的。
最后，科学家将使用SPHEREx地图在我们银河系新形成的恒星周围寻找水冰和冻结的有机分子——地球上生命的组成部分
水冰聚集在整个银河系寒冷、稠密的气体云中的尘埃颗粒上
年轻的恒星在这些云层中形成，而行星是由这些恒星周围的剩余物质圆盘形成的
这些圆盘中的冰可以为行星播种水和其他有机分子
事实上，地球海洋中的水很可能是从星际冰开始的
科学家想知道像水这样的维持生命的物质是如何频繁地融入年轻的行星系统的
这将有助于他们理解像我们这样的行星系统在整个宇宙中有多普遍
多个任务合作伙伴开始为SPHEREx构建各种硬件和软件组件
收集近红外光的望远镜将由科罗拉多州博尔德的鲍尔航天公司建造
捕捉光线的红外照相机将由JPL和加州理工学院(为美国宇航局管理JPL)建造
JPL还将建造保持望远镜和照相机凉爽的遮阳棚，而鲍尔将建造航天器总线，其中包含电源和通信设备等子系统
该软件将管理任务数据，并让世界各地的科学家都可以访问，它正在IPAC建造，这是加州理工学院的一个天体物理学和行星科学的科学和数据中心
用于测试仪器的关键地面支持硬件将由韩国天文学和空间科学研究所(KASI)建造，该研究所是韩国大田任务的科学合作伙伴
SPHEREx团队计划在进入下一个任务阶段之前花29个月的时间构建任务组件，届时这些组件将被整合、测试和启动
SPHEREx由JPL为美国宇航局天体物理学部门管理，该部门隶属于华盛顿的科学任务委员会
该任务的首席调查员詹姆斯·博克在加州理工学院和JPL大学之间有一个联合职位
SPHEREx数据的科学分析将由位于美国10个机构的科学家团队进行
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，在韩国
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