作者：Rebecca Boyle
当NASA在五月份宣布其备受赞誉的行星搜寻望远镜“开普勒”发生故障时，天文学家和记者们开始集体哀悼。自2009年3月发射以来，“开普勒”空间望远镜已经发现了2,740颗可能的系外行星，并且取得了巨大成功，NASA批准了直到2016年的资金，并希望未来能有多年的发现。上周，“开普勒”的任务管理者最终宣布，他们将放弃重新激活望远镜故障的陀螺仪轮，这些轮用于稳定望远镜以观测可能存在行星的恒星。但这并不意味着望远镜的发现之旅已经结束。NASA正在征集关于如何利用“开普勒”目前受损状态的新想法——这方面有很多先例。
当陀螺仪失效时
“开普勒”的设计初衷是通过观测明亮恒星的亮度变化（可能表明有行星从其前方经过）来寻找系外行星，这项技术称为光度测量。它配备了四个陀螺仪反作用轮——每个运动轴一个，外加一个备用——通过旋转来抵消太阳风的影响，并保持“开普勒”精确指向那些明亮的恒星。一个陀螺仪在一年前停止工作，天文学家开始思考，如果另一个陀螺仪也失效，“开普勒”还能做什么。当这种情况在五月份发生时，科学家们最初担心“开普勒”会因为过于抖动而无法进行精确的光度测量。但是，虽然它将无法找到类日恒星周围的类地行星，但今夏的测试表明，它可能仍然能够胜任其他任务，包括寻找更大的行星。“每个人都很兴奋，他们想到‘嘿，我们有一台太空望远镜，我们可以用它做什么？’”NASA艾姆斯研究中心的“开普勒”项目科学家Steve Howell说。“而且你可以用它做很多事情。”
回收旧望远镜
哈勃空间望远镜是唯一一架设计成可以在太空中进行升级的轨道天文台。自1990年发射以来，太空行走宇航员为其安装了新硬件并进行了五次维修，使哈勃一直处于最佳工作状态。但许多无法修复的望远镜，在保修期过后，仍然继续执行新的任务。例如，四年前，斯皮策空间望远镜本可以结束它的任务。其红外仪器设计用于观测寒冷、黑暗的宇宙天体，而液氦冷却剂将其温度维持在零下456华氏度（约零下271摄氏度），接近绝对零度。这使得望远镜自身的热量在五年多的时间内没有影响其观测。当冷却剂于2009年3月耗尽时，望远镜的温度升高了50华氏度（约28摄氏度），这意味着斯皮策将无法观测到最黑暗的宇宙天体。但任务管理者简单地将科学目标转变为“温暖任务”，利用剩余的两个红外探测器观测行星形成盘、气态巨行星、遥远星系以及我们太阳系中的小行星。这架“转世”的望远镜继续取得新的发现——就在本月，使用斯皮策观测的天文学家发现，巨大的星系团的增长速度比科学家们预期的要慢。这一发现将帮助研究人员理解星系团的演化，星系团被用于研究暗物质。这项研究还包括来自广域红外巡天探测器（WISE）的数据，这是另一颗被重新利用的卫星。WISE最初是为了绘制全天图，并于2010年10月完成，之后其氢冷却剂耗尽。但NASA给了它几个月的时间去搜寻小行星。这次被重新命名的NEOWISE任务找到了33,000多颗小行星、20颗彗星和134个近地天体。当资金耗尽时，这架望远镜于2011年进入休眠状态，但NASA管理者目前正在考虑重新激活它以搜寻更多失控的太空岩石。
旧设备，新任务
其他空间望远镜因为资金枯竭而非零件磨损而关闭。星系演化探测器（Galex）曾研究了跨越100亿年宇宙历史的数亿个星系，但NASA在2012年2月耗尽了运营资金。去年夏天，一个独特的举动是，航天局将其借给了加州理工学院，那里的天文学家利用私人资金继续运营它，直到今年六月。在其最后的几个月里，Galex观测了麦哲伦星云、明亮的星云以及超新星遗迹。空间望远镜的借用也可以反向进行。去年，NASA从国家侦察局接收了两架未使用的间谍望远镜，科学家们正在研究如何再利用它们。探索的“转世”也超越了空间望远镜。深空探测任务（Deep Impact）在2005年将一个小探测器撞向坦普尔1号彗星，留下其母船拍摄照片。这艘母船后来被重新定向到太阳系的其他地方，并被命名为EPOXI任务，代表“系外行星观测和表征”（EPOCh）和“深空探测任务延期研究”（DIXI）。自2007年以来，它一直在研究其他彗星，并准备在2020年拦截一颗近地小行星。这还不包括“勇气号”和“机遇号”火星漫游车，尽管它们轮子卡住、仪器磨损和太阳能电池板积灰，但都比最初三个月的设计寿命运行了多年。
“开普勒”的第二次生命
考虑到这一历史，以及仍然存在资金的事实，NASA很可能会决定继续使用“开普勒”目前的状况，Howell说。科学家们可以在9月3日前提出新想法，工程团队正在研究如何在没有稳定陀螺仪的情况下控制望远镜。届时，Howell及其同事将在二月份向NASA的资金管理者提交一份包含最佳想法的计划。“用它进行新的科学研究比发射新望远镜要便宜得多，”他解释道。与此同时，还有大量的现有观测数据需要进行复核。一旦NASA确定如何处理这架望远镜，很可能会有一个天文学家团队完成“开普勒”的主要观测任务，而另一个团队将利用它进行“双轮科学”观测，根据Howell的说法。选择包括寻找类日恒星周围的大行星；研究遥远星系中心的黑洞；观测我们太阳系中的行星；以及搜寻彗星和小行星。“第二个陀螺仪的损失让我们有些伤心，”Howell说，“但我们很多人对新任务和新生命感到非常兴奋。”图片由NASA提供
