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Teledyne将为下一代太空望远镜打造超高分辨率红外传感器

导读: 美国国家航空航天局(NASA)的广域红外测量望远镜(WFIRST)将在未来十年内发射,并用于寻找系外行星。该望远镜将由Teledyne Technologies公司制造3亿像素的红外焦平面阵列(infrared focal plane array)。

据麦姆斯咨询报道,美国国家航空航天局(NASA)的广域红外测量望远镜(WFIRST)将在未来十年内发射,并用于寻找系外行星。该望远镜将由Teledyne Technologies公司(以下简称Teledyne)制造3亿像素的红外焦平面阵列(infrared focal plane array)。

Teledyne设在加利福尼亚的“科学与成像”部门,近日获得一份价值2300万美元的合同,为NASA提供太空中最大的探测器。

日冕仪

在此之前,Ball Aerospace公司在上个月获得了价值1.13亿美元的关键光学系统大单,该光学系统将安装于这个2.4米直径的太空望远镜的中心。就主镜而言,WFIRST天文望远镜与哈勃望远镜的大小相同,不同的是WFIRST天文望远镜将同时具有更广阔的视野和日冕仪单元,使其能够利用一种被称为“微透镜”的技术来识别系外行星。

与许多NASA雄心勃勃的太空望远镜项目一样,WFIRST天文望远镜此前也受到了预算削减的威胁。但是,上周参议院小组委员会批准了3.52亿美元的项目支出,自此WFIRST天文望远镜的未来似乎相对有所保证了。

Teledyne的团队将18个“H4RG-10”单独阵列组装为焦平面阵列元件。每个阵列都包含一个基于碲镉汞(HgCdTe)吸收层的4096 x 4096像素网格,并使用硅CMOS工艺代替CCD传感器技术进行制造。

最终,这些传感器将集成为3亿像素的短波红外(SWIR)相机,其视野范围将比哈勃望远镜宽100倍。

对于使用WFIRST天文望远镜的天文学家来说,通过测量由10亿个星系在任务计划的6年生命周期中产生的光,更深入的了解暗物质和暗能量的奥秘和分布。

系外行星大气

WFIRST天文望远镜的另一个关键应用将是寻找类地系外行星,其中的日冕仪可以直接成像遥远星系并进行光谱分析,识别出如氧气或甲烷等与地外生命相关的关键气体。

上周,在SPIE天文望远镜和仪器会议上,著名天文学家和工程师们在致力于寻找类地系外行星的小组会议上表示:日冕仪设备已成为搜寻的关键设备。专家们补充道:WFIRST天文望远镜将可以看到除了离太阳很近的水星外的太阳系中的任何类型的行星。

Teledyne首席执行官Robert Mehrabian在赢得订单后表示:“由于Teledyne探测器也被用于哈勃望远镜(Hubble)、詹姆斯·韦伯太空望远镜(the James Webb Space Telescope)、广域红外测量望远镜(WFIRST)以及许多地球科学和行星任务,因此Teledyne有信心完成此次NASA的任务。”

Teledyne还指出,于2014年开始的45个月开发H4RG-10红外阵列的合同,目前已发展到NASA的“技术成熟度等级6(TRL-6)”。

TRL-6表示元器件有资格在严酷的空间环境中使用的水平。除了WFIRST天文望远镜上的主要光学仪器的红外阵列外,Teledyne公司还正在开发可用于日冕仪的可见光探测器。

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