據麥姆斯咨詢報道，美國國家航空航天局（NASA）的廣域紅外測量望遠鏡（WFIRST）將在未來十年內發射，并用于尋找系外行星。該望遠鏡將由Teledyne Technologies公司（以下簡稱Teledyne）制造3億像素的紅外焦平面陣列（infrared focal plane array）。

Teledyne設在加利福尼亞的“科學與成像”部門，近日獲得一份價值2300萬美元的合同，為NASA提供太空中最大的探測器。

日冕儀

在此之前，Ball Aerospace公司在上個月獲得了價值1.13億美元的關鍵光學系統大單，該光學系統將安裝于這個2.4米直徑的太空望遠鏡的中心。就主鏡而言，WFIRST天文望遠鏡與哈勃望遠鏡的大小相同，不同的是WFIRST天文望遠鏡將同時具有更廣闊的視野和日冕儀單元，使其能夠利用一種被稱為“微透鏡”的技術來識別系外行星。

與許多NASA雄心勃勃的太空望遠鏡項目一樣，WFIRST天文望遠鏡此前也受到了預算削減的威脅。但是，上周參議院小組委員會批準了3.52億美元的項目支出，自此WFIRST天文望遠鏡的未來似乎相對有所保證了。

Teledyne的團隊將18個“H4RG-10”單獨陣列組裝為焦平面陣列元件。每個陣列都包含一個基于碲鎘汞（HgCdTe）吸收層的4096 x 4096像素網格，并使用硅CMOS工藝代替CCD傳感器技術進行制造。

最終，這些傳感器將集成為3億像素的短波紅外（SWIR）相機，其視野范圍將比哈勃望遠鏡寬100倍。

對于使用WFIRST天文望遠鏡的天文學家來說，通過測量由10億個星系在任務計劃的6年生命周期中產生的光，更深入的了解暗物質和暗能量的奧秘和分布。

系外行星大氣

WFIRST天文望遠鏡的另一個關鍵應用將是尋找類地系外行星，其中的日冕儀可以直接成像遙遠星系并進行光譜分析，識別出如氧氣或甲烷等與地外生命相關的關鍵氣體。

上周，在SPIE天文望遠鏡和儀器會議上，著名天文學家和工程師們在致力于尋找類地系外行星的小組會議上表示：日冕儀設備已成為搜尋的關鍵設備。專家們補充道：WFIRST天文望遠鏡將可以看到除了離太陽很近的水星外的太陽系中的任何類型的行星。

Teledyne首席執行官Robert Mehrabian在贏得訂單后表示：“由于Teledyne探測器也被用于哈勃望遠鏡（Hubble）、詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（the James Webb Space Telescope）、廣域紅外測量望遠鏡（WFIRST）以及許多地球科學和行星任務，因此Teledyne有信心完成此次NASA的任務。”

Teledyne還指出，于2014年開始的45個月開發H4RG-10紅外陣列的合同，目前已發展到NASA的“技術成熟度等級6（TRL-6）”。

TRL-6表示元器件有資格在嚴酷的空間環境中使用的水平。除了WFIRST天文望遠鏡上的主要光學儀器的紅外陣列外，Teledyne公司還正在開發可用于日冕儀的可見光探測器。