美国物理研究所 2019年8月，在新墨西哥州萨姆纳堡发射前的测试期间，短尾猫的有效载荷悬挂在运载火箭上
信用:尼克比利斯 大爆炸后发射的几乎所有光子现在都只能在远红外波长下看到
这包括来自形成恒星和行星的气体和尘埃的寒冷宇宙的光，以及来自遥远星系的微弱信号，这些信号追踪宇宙的演化到今天
地球的大气层阻挡了大部分光线，太空任务是探索它的理想方式，但代价高昂
因此，科学家们转向巨大的平流层气球——整个足球场大小——因为它们只是成本的一小部分
《科学仪器评论》
美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的科格特和他的同事们找到了一种方法来解决平流层气球有效载荷的公认限制，平流层气球的有效载荷在99%的大气层上方13万英尺的高度飞行
“要真正窥视寒冷的宇宙，你需要一个冷却到接近绝对零度的大型望远镜，在地球大气层上方飞行，”科格特说
“总的来说，我指的是一面客厅大小的望远镜镜
为什么这么冷？来自望远镜的热量可以抹去来自深空的图像，就像相机曝光过度一样
为了看到来自深空的微弱冷信号，望远镜必须冷却到10 K(零下440华氏度)，仅比绝对零度高几度
" 理论上听起来可能很简单，但是在气球上飞行时，很难将客厅大小的望远镜冷却到接近绝对零度
“液氦可以很容易地冷却望远镜，但是保持低温意味着将整个望远镜放入一个叫做杜瓦瓶的巨大保温瓶中，”他说
“一个客厅大小的热水瓶重达数吨——甚至超过了最大的气球所能承载的重量
" 在130，000英尺高度的液氦转移过程中，飞行中的视频仍然来自于BOBCAT
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“山猫开发了超轻杜瓦瓶技术，以减轻它们的重量，让真正大的杜瓦瓶能在气球上飞行，”科格特说
杜瓦瓶有一个盛冷液体的内杯，由外壳包围
它们之间的缝隙里没有空气，是一个真空，以防止空气将热量从外部世界带到寒冷的内部
杜瓦瓶很重，因为它的壁需要保持真空来抵抗海平面气压
但是用于气球的杜瓦瓶不需要在海平面上工作
它必须在海拔13万英尺的地方工作，那里几乎没有气压
科学家们设计了一个壁极薄的杜瓦瓶，其厚度不比一个汽水罐厚多少，可以在室温下发射
它有一个阀门，所以在上升过程中，内杯和外壁之间的真空间隙会排气
“一旦气球到达13万英尺，阀门就会关闭，形成一个合适的真空空间，它通过从单独的储存罐中将液氮或液氦泵入杜瓦瓶来冷却望远镜，”科格特说
“储罐很小，重量也不大
现在，我们在大气层上方有一个冷望远镜，能够从寒冷或遥远的宇宙中看到模糊的图像
" 第一次飞行是成功的，下一步是携带超轻杜瓦瓶的有效载荷再次飞行
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