SPHEREx望远镜3月1日启程！探索宇宙膨胀与生命起源奥秘

NASA近日宣布，将原定于近期发射的SPHEREx与PUNCH探测器，推迟至北京时间3月1日11时09分，从加州范登堡太空军基地的SLC-4E发射台升空。此次调整旨在为SpaceX的猎鹰9号运载火箭提供更加充裕的准备时间，确保任务顺利进行。

SPHEREx，全称宇宙历史分光光度计、再电离纪元及冰层探测器，是NASA“创新级”科学任务的杰出代表。尽管其总重仅为500公斤，能耗也控制在270-300瓦，低于普通家用冰箱的水平，但项目耗资高达4.88亿美元（约合35.4亿元人民币）。凭借高效的太阳能阵列系统，SPHEREx的能源自给率达到了惊人的120%。

作为一项为期两年的旗舰级天文观测任务，SPHEREx将以前所未有的精确度，绘制一张覆盖整个天空的3D星系地图。这一壮举不仅将深化我们对宇宙膨胀理论的理解，还将揭示星系形成的历史。NASA喷气推进实验室的SPHEREx项目副经理贝丝·法宾斯基在技术说明会上盛赞道：“这是用小望远镜做大科学研究的典范。”

一旦进入预定轨道，SPHEREx将执行一系列精密的机动操作，利用低分辨率光谱技术，每半年完成一次全天空的红外扫描。它将收集我们银河系中超过4.5亿个星系和1亿多颗恒星的全景图，以及宇宙中所有辐射物体的综合数据。与哈勃和詹姆斯·韦布空间望远镜相比，SPHEREx凭借其全景观测能力，在宇宙研究中独树一帜，能够捕捉到其他望远镜可能遗漏的珍贵现象。

此次任务将聚焦三大科学方向：首先是宇宙膨胀理论的验证，通过记录数亿个星系的分布规律，捕捉大爆炸后瞬间空间急速膨胀在宇宙大尺度结构上留下的微妙痕迹；其次是生命分子的溯源，利用102通道分光光度计，解析星际冰云中水、有机分子等生命基础成分的光谱特征，建立首个星际冰分子三维分布图；最后是星系演化密码的破解，通过全天域深度观测，构建星系形态与环境关系的数据库，追溯不同质量星系从早期宇宙至今的演化轨迹。

为了“透视”不可见光波段，SPHEREx搭载了冷却式探测器，能够在近红外波段工作，其灵敏度较现有设备提升了两个数量级。其独创的扫描策略采用时间域观测法，通过周期性重复扫描，实现了动态宇宙的立体成像。

此次发射任务还采用了“一箭双星”的模式，同箭搭载的PUNCH项目由四颗卫星组成，专注于太阳风形成机制的研究。两个项目的协同观测数据，有望为建立从恒星形成到行星宜居性的完整知识链条提供有力支持。

SPHEREx项目经理詹姆斯·范森表示：“我们期待这项任务能够催生颠覆性的科学发现。”随着望远镜进入预定轨道，首批科学数据预计将在2024年第三季度向全球天文界开放。这一壮举或将重塑人类对宇宙物质循环与生命起源的认知框架。