我是年初看到sky and telescope杂志里的 Spitzer’s Legacy: One of NASA’s Great Observatories Ends Its Mission 这个短文的时候知道的More Things in the Heavens: How Infrared Astronomy Is Expanding Our View of the Universe,也就是下图右边这本书,两位作者都是参与斯皮策望远镜项目的科学家,内容主要是科普了一遍斯皮策的科学成就,也简要回顾了望远镜的建造过程,书上科普了斯皮策望远镜做过的从系外行星到星系等各个尺度的科学,我自己长期用斯皮策数据研究星系性质,所以看行星科学的时候比较看不懂,看星系这部分的时候会轻松一些,总之是本不错的科普书
看完这本书后,我在去新疆南山观测站路上开始看George Rieke老师写的这本The Last of the Great Observatories: Spitzer and the Era of Faster, Better, Cheaper at NASA这本关于斯皮策望远镜的书,这里留个笔记
这本书讲的则是斯皮策望远镜历经劫难终于成功发射的故事,GeorgeRieke老师在这本书里非常详细的回顾了他参与的斯皮策望远镜的研制过程,有很多一手资料,更有很多突如其来的细节描写,比如他去SC开会前从一位well-dress的法国同事那里借了个领结,比如他在Miyako吃虾仁儿后看到fortunecookie纸条上写 your impossible dream will soon become a reality ,感觉生活不错等等,都是非常清晰的回忆,读起来甚至有身临其境的感觉
这本书没有花太多篇幅讲解科学或者科学目标,而是把注意力放在这个项目跌宕起伏的经历,每一章的情节都是起起落落,关于尺寸和设计,关于日本加不加入,关于预算,关于发射时间的各种讨价还价,辗转反侧,终于第一次开科学会议的时候,第一个作报告的老师说,这个项目就像是看飞机上了跑道又回到登机口,反复好多次,真的好累;有次评审的时候得到的一条意见是:我已经第九次参加评审了,我希望赶紧结束,这些起伏背后是各种各样的毛病 (problem),有时候标题就是 newproblems,说到发现一个滤光片状态不好但是来不及换,感觉“要发射已经知道有个毛病的科学设备”了,随后发现这个感觉过于乐观,其实是“要发射已经知道有好几个毛病的科学设备”了
斯皮策望远镜的科学设备有三个:中红外相机IRAC,远红外相机MIPS和中红外光谱仪IRS,在制作阶段,IRAC的进度一直很慢,有一次开会的时候IRAC的PI:Giovanni G. Fazio老师,要做进展报告,当时Giovanni在万众瞩目下,走的很慢很慢,说感觉自己是个明星:
我前几年参加CANDELS年会的时候第一次见到Giovanni,当时每人都有五分钟自我介绍,允许展示一页ppt,相当于一个5分钟的poster,Giovanni那页ppt上是他参加的一些项目,项目太多,每个项目讲一句话都超了五分钟,H老师站起来说时间到了,Giovanni老师就看着H老师一脸歉意的笑,大家也笑,H老师笑着坐下,等着Giovanni老师说完,在一本讲SmithsonianAstrophysical Observatory历史的书Fred Whipple’s Empire: The Smithsonian Astrophysical Observatory, 1955-1973 上,我惊讶的发现Giovanni以前是做宇宙线的,后来得知他说自己做的波段越来越低能:) 这种说转行就能转行的学术能力真的很令人钦佩
https://smithsonian.figshare.com/articles/Fred_Whipple_s_Empire_The_Smithsonian_Astrophysical_Observatory_1955-1973/9761777
IRAC在研制阶段快门曾经打不开,电流磁化了导线,吸住了快门,尽管可以交替电流方向就能防止磁化,最终仍然决定不用IRAC的快门;IRS一个滤光片有裂缝,导致项目主管需要反复权衡是冒险发射还是推迟进度,最终这个滤光片经受住了轰隆隆发射卫星的考验,MIPS在最后阶段被发现有时候70um的相机数据消失了一半,直到最后发射成功后,又发现宇宙线比想象的严重于是远红外相机的灵敏度只达到预期的三分之一,而且由于光路设计的问题,160um的相机里会漏进来波长短一些的光子,用作者的话说“I was deeply depressed beecause we had missed perfection”,还要在团队面前‘强颜欢笑’,直到MIPS做了很多观测作者看到大量有突破性的结果后才释怀;当望远镜完全准备好发射了以后,火箭发射的准备也是步履维艰,发射时间一拖再拖,终于在本书第二十三章结尾成功把望远镜发射升空
NASA的空间望远镜成功发射和运行后会取新的名字,斯皮策望远镜在研制阶段的名字叫SIRTF,大约2001年,这个望远镜项目征集到了七千个候选的名字,然后经过教育家,作家,项目成员等人的筛选,最终在2003年12月18号,望远镜首次释放数据的时候公布了SIRTF的名字叫斯皮策,用于纪念最早提出空间望远镜这个概念的莱曼·斯皮策
本书的副标题的the Era ofFaster, Better, Cheaper 是NASA在两千年左右提出的口号,很像中国上世纪五十年代提出的 多快好省 的口号,在这样的口号下,接连好几个NASA的卫星项目都失败了,比如说在斯皮策望远镜升空前,有个精简的红外望远镜叫WIRE,快门提前了几个小时打开,之后一直开着而且怎么这么巧就了太阳,太阳把一个冷却罐儿烤化了开始喷气,推着卫星转圈儿,陀螺仪在崩溃的边缘抵抗这突如其来的转动,直到彻底失控,后来这个团队的老师们申请了个斯皮策望远镜时间做深场巡天,完成曾经的梦想,也就是著名的SWIRE巡天
总之这本书详细地记载了斯皮策空间望远镜复杂的经历,对于斯皮策望远镜爱好者,航天项目爱好者,甚至历史学家都会有很好的参考价值,读完这本书,我似乎理解了几位重度参与过空间探测器项目的老师聊项目时的神情和语气,以后处理和使用观测数据的时候,也许也会多一些敬意