搭载新一代小型卫星1号的“NISS”
被选定为NASA中型任务SPHEREx
2023年发射到宇宙，使用2年
韩国天文研究院开发的宇宙望远镜技术被美国航空航天局（NASA）选定为宇宙探索计划组成部分之一。韩国国内研究组开发的技术在NASA宇宙探索计划中被采纳为基础技术尚属首次。
天文研究院2月24日表示，“全天红外线影像•分光探测的红外线宇宙望远镜’（SPHEREx）以可同时进行广域红外线影像和分光观测的近红外线影像、分光器（NISS）技术为基础，其入选了由NASA主导的中型太空探测计划”。NASA也通过报道资料承认，“我们选择并批准了一项新的任务（太空探测计划）。它有助于我们了解宇宙是如何生成的，以及我们银河行星上生命分布的多么普遍。在名为‘SPHEREx’的任务中，除发射费用外，我们还将投入2.42亿美元（约合2800亿韩元），计划于2023年发射”。
天文研究院于2013年发射的科学技术卫星3号搭载体“多目标红外线影像系统”（MIRIS）中加入了分光功能，近红外线影像、分光器（NISS）是世界上第一台可以同时观测到广域红外线分光和影像的宇宙望远镜。
虽然通过光学影像可以掌握形状，但是如果想要通过分光获得波长信息的话，还可以增加对特定成分的理解，从而掌握天体的时空性质。NISS是去年12月被美国SpaceX火箭搭载并发射的新一代小型卫星1号搭载体，在太空着陆后最近向天文研究院发送了初期试验影像。NISS开发负责人、天文研究院宇宙科学本部责任研究员郑雄燮（音）表示，“将NISS拍摄到的猎户座星云视频与通过地面望远镜‘2MASS’的近红外线拍摄到的视频比较后发现，这里是星星诞生比较活跃的地区，所以在长波长领域中星云结构更加清晰。到3月为止完成NISS性能测定后，我们将从4月开始正式进银河内星星诞生研究、红外线宇宙背景辐射研究等观测活动”。
天文研究院在NISS开发过程中掌握了红外线影像、分光器校正技术，之后作为国际合作机构参与了由美国加利福尼亚理工学院（Caltech）策划主办的全天红外线影像/分光探测任务。NASA于2016年9月公开征集新的天体物理探测计划（任务）后，Caltech和天文研究院用SPHEREx应征。NASA将空间科学研究的任务分为小型、中型和大型三个部分来选定候选项目，并对第一阶段的研究成果进行评估来确定最终任务。目前小型任务包括2003年韩美法三国合作发射的紫外线宇宙观测卫星“GALEX”等10个，中型任务有去年4月以探测太阳系外部行星为目标发射的“TESS”宇宙望远镜等11个。
共有9个针对第12个中型任务的提案，2017年8月的第一次审查结果有2个提案被选定为补充研究候选。NASA在经过国内外专家的评估后，于本月14日最终批准了SPHEREx，其当选为最有可能、最妥当的计划。NASA局长吉姆•布莱登斯汀(Jim Bridenstine)曾在报道资料中表示，“新任务非常有趣。这不仅会对试图揭开宇宙奥秘的美国宇宙探索领域有所帮助，还将起到调节各种探测计划平衡的重要作用”。
美国国内的多家机构将参与SPHEREx。Caltech和NASA喷气推进实验室（JPL）负责搭载体的研发，航空公司Ball Aerospace负责探测船，韩国天文研究院是唯一参与检校设备和科学分析领域的国际合作机构。责任研究员郑雄燮（音）表示：“虽然曾参与过GALEX的科学研究部门，但利用我们的技术参与NASA任务还是第一次。"
比起NISS的15厘米望远镜口径，SPHEREx为20厘米，要更大一些，空间分辨率也是前者的2至7倍。值得一提的是，与NISS观测100平方度的天空相比，SPHEREx能够观测整个天空。与哈勃、詹姆斯韦伯等太空望远镜狭长而深邃地观测太空相比，NISS和SPHEREx观测范围更广。
SPHEREx的首要目标是用3次元测定宇宙巨大构造。为了得到天体的详细信息，特别是掌握宇宙的巨大构造，需要个别天体的距离相关信息，这只有通过分光分析才能得到。在2023年至3026年的使用期间，SPHEREx将获得约14亿个天体的个别分光信息。研究小组期待通过分析该资料，能够以3次元观察宇宙构造。
SPHEREx的第二个目标是对宇宙中存在的各种冰进行调查。这里的冰不仅包括水，还包括像干冰一样的其他分子的冰。通过分光分析可以检测出银河系中的各种冰分子，这是了解生命起源的基础。责任研究员郑雄燮（音）表示，“通过全天探测，可以了解到我们银河系的整体冰面分布情况”。NASA科学考察局副局长托马斯•祖波森（Thomas Zurbuchen）表示，“SPHEREx任务将为太空科学家们带来前所未有的银河地图，还包括宇宙初期的‘痕迹’。我们将寻找新的线索，查明在宇宙大爆炸以后比纳米秒还短的时间内使宇宙迅速膨胀的‘罪魁祸首’是什么”。
李根永 高级记者
