再见，斯皮策

林宽雨

斯皮策太空望远镜

2020年1月30日，经NASA（美国国家航空航天局）工程师的确认，斯皮策太空望远镜已经进入安全模式，停止了所有科学运转。也就是说，在这一天，这位在太空中服役超过16年的“老兵”的工作生涯彻底画上了句号，正式和我们挥手道了别。今天，咱们就来聊一聊关于斯皮策的故事，回忆一下它工作生涯中的点点滴滴。

“红外眼”斯皮策

关于斯皮策的故事，咱们要从NASA的大型轨道天文台计划说起，这是一个设想很美好的计划，想要通过4台专长观测波段不同的望远镜，描绘出一幅绚丽多彩的宇宙画卷。1990年，大型轨道天文台中名气最大的成员，同时也是我们最熟悉的哈勃太空望远镜率先发射升空。在哈勃之后，康普顿y射线天文台、钱德拉X射线天文台也于1991年和1999年相继发射升空。在这之后的2003年，我们的主角斯皮策，以大型轨道天文台最后一员的身份发射升空。

作为一个主要在红外波段观测宇宙的太空望远镜，斯皮策的观测方式跟我们熟悉的哈勃太空望远镜不同，它感知的是热量而非可见光。正因为如此，斯皮策可以探测到很多光学望远镜发现不了的东西，比如，那些发红外线光谱但不发可见光的暗星云、星际尘埃等。另外，那些被浓密的宇宙尘埃遮挡的天体，啥勃没办法观测到，但斯皮策却能凭借“红外眼”看得清清楚楚。对于宇宙中那些极其遥远的天体，斯皮策有时也能发现一些关于它们的秘密。可以说，斯皮策的存在拓宽了人类探索宇宙的眼界，靠着它的“红外眼”，我们眼中的宇宙的形象变得更加丰富多彩。

敬业的劳模

除了业绩卓著，斯皮策还有个很值得人们称赞的地方，那就是敬业精神。在探索太空的过程中，斯皮策不止一次用自己的实际行动向我们诠释了何为敬业。

●液氦不尽，探索不停

因为观测波段的原因，斯皮策只有在超低温环境中才能更好地发挥自己的作用。尽管太空本就是高寒之地，平均温度已经达到了-270℃，但因为太阳光辐射、望远镜设备本身产生热量等因素，斯皮策本身的温度要更高一些。为了满足斯皮策的工作需求，科学家专门为它准备了可以在执行任务时让关键设备保持低温的液氦冷却剂。根据预估的液氦冷却剂耗尽期限，科学家把斯皮策在太空中的工作时间设定为两年半。结果，液氦的使用时长超出预期，直到2009年5月才被耗尽。

●身残志坚，坚守岗位

伴随着液氦冷却剂的耗尽，斯皮策工作所需的超低温环境也不复存在了，这直接导致其携带的红外光谱仪和多波段成像光度计都无法正常工作了。但幸运的是，它携带的红外阵列相机的4块探测器阵列中，依旧有2块可以继续工作。靠着这仅存的2块探测器阵列，“身残志坚”的斯皮策选择继续坚守岗位，开启了新一轮的探索任务。

●超越极限，发挥余热

考虑到地球发出的热量也会给自己的“红外眼”带来干扰，斯皮策没有像它的大哥哈勃那样绕着地球运转，而是选择了一条跟地球轨道几乎一模一样的行动路线，绕着太阳运转。因为它的移动速度比地球慢一点，所以它和地球之间的距离随着时间推移慢慢变大。到了2016年10月，在太空中运转了13年的斯皮策已经落后了小半圈。距离的拉大不仅让通信变得更加困难，更糟糕的是，在斯皮策的眼里，太阳和地球离得越来越近。这使得斯皮策在把天线对准地球时，不得不承受更多来自太阳的热量。与此同时，与天线垂直的太阳能板不得不偏离太阳，使得发电效率变得越来越低。按照原本的计划，此时的斯皮策应该进入安全模式以保护设备，但斯皮策选择取消了安全限制，在高风险模式下继续工作，进入所谓的“超越模式”。让我们为如此敬业的斯皮策点个大大的赞吧！

卓越的成就

出色的观测方式、高配的设备、可敬的劳模精神，这三者加在一起得到的是斯皮策卓越的成就。让我们把时间倒回到两年前的8月25日，那是斯皮策发射15周年的纪念日。为了庆祝这个特殊的日子，NASA用一组精美的图片展示了斯皮策丰硕的观测成果，其中包括科學家根据斯皮策的数据绘制的有史以来第一张系外行星的“天气地图”、斯皮策在几乎是已知的宇宙边缘的地方探测到的COSMOS-AZTEC3星系群、斯皮策发现的巨大的土星环等。

在众多贡献中，大家最熟悉的可能要属其在2017年发现的TRAPPIST-1恒星和其周围尺寸与地球相仿的7颗行星。TRAPPIST-1恒星是一颗距地球约39光年的超冷矮恒星，它所在的系统备受关注的原因是人们在它们身上看到了太阳系的影子。被发现的7颗行星中，有3颗位于TRAPPIST-1恒星的宜居带内，它们的表面可能存在液态水，也有可能存在生命。结果究竟如何，计划明年上天的詹姆斯·韦伯太空望远镜可能会告诉我们答案。如果真的像人们期望的那样，地球找到了“亲兄弟”，它们的发现者斯皮策又要被记上一大功了。

告别也是一种无奈

对于如此敬业、又创下了很多壮举的斯皮策来说，选择在此时退役，其实也是在经费有限的情况下做出的无奈之举。据说，斯皮策从发射到退役大约花费了13.6亿美元，如此大的开销可能已经让NASA吃不消了。

另一方面，随着与地球距离的拉长，斯皮策的科学产出也越来越没有保障，在这种情况下，退役对于斯皮策来说，或许是最好的选择。

（责任编辑：白玉磊）