歷史上最具生產力的天文臺的任何獎項肯定都將頒給哈勃太空望遠鏡。但是哈勃的日子屈指可數——它的儀器和軌道持續退化——它的不可避免的消亡將導致天體物理學和宇宙學的資料收集出現重大空白。由於地球大氣層過濾掉了大部分紫外線波長，因此只有從哈勃所在的太空才能訪問這些波長。NASA 的下一代天文臺——6.5 米的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡和 2.4 米的再利用紅外間諜衛星 WFIRST——都無法填補這些波長空白。“當哈勃退役後，它就真的退役了，”NASA 戈達德太空飛行中心的諾貝爾獎得主天體物理學家約翰·馬瑟說。“我們沒有任何其他計劃能夠做到它所做的事情。”
馬瑟和其他天文學家正在提議一個超大型的後繼者，其反射鏡直徑為 10 至 12 米——是哈勃的四到五倍大。這將足夠大，可以滿足天文學家願望清單上的幾個優先事項，徹底革新對遙遠星系的研究、對外太陽系行星的觀測以及對類地系外行星上生命跡象的搜尋。這個暫定名為高畫質晰度太空望遠鏡（HDST）的擬議望遠鏡將像哈勃一樣，在光學、紫外線和近紅外波長下進行觀測。與其高畫質名稱相稱，HDST 的反射鏡可以分辨可見宇宙另一側星系中約 300 光年寬的結構——這對於理解恆星形成以及暗物質和暗能量的本質非常有用。它還將使天文學家能夠仔細檢查數十顆潛在的類地系外行星，尋找外星生命跡象。該計劃出現在天文學研究大學協會的夏季報告中。
然而，一些參與 HDST 的研究人員擔心，無論如此強大的儀器可能具有多麼廣泛的吸引力，任何關於超大型太空望遠鏡的提案註定都會胎死腹中：儘管巨型天文臺對研究人員來說在天文學上非常有用，但它們也往往被認為在天文數字上是昂貴的，尤其是最近。“自從我們啟動韋伯以來，NASA 變得更加保守，”韋伯的高階專案科學家馬瑟說。韋伯最初的目標是在 2011 年發射，估計成本為 16 億美元，但目前的估計目標是最早於 2018 年 10 月發射，成本已膨脹到近 90 億美元。“在望遠鏡幾乎因成本超支而被取消之後，”馬瑟說，“沒有人再想往大了想了。”
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
沒有參與 HDST 報告的天文學家會公開猜測這種規模的望遠鏡所需的預算——只說會非常龐大。批評者懷疑 HDST 在財務上的可行性，他們認為，規模稍小、韋伯大小的寬頻望遠鏡會更好地為社群服務。其他人則表示，目前正在建設中的新一代 30 米級地面天文臺可以以一小部分成本完成大部分相同的科學研究。
但太空望遠鏡科學研究所的天文學家和 HDST 報告的合著者馬克·波斯特曼指出，這些方法不太可能提供太空科學家正在尋找的答案。即使是最大的地面天文臺，被困在地球空氣海洋之下，也會受到星光扭曲的湍流和氣輝（大氣化學反應發出的微弱光，會破壞精細的觀測）的阻礙。此外，它們和韋伯都無法直接成像和研究大量的系外行星，這降低了找到任何支援生命的行星的機率。對於某些問題，只有大型寬頻太空望遠鏡才能帶來獲得答案的希望。
報告作者表示，夢想中的望遠鏡最早可能在 2030 年代初升空，但這隻有在 NASA 和其他航天機構現在開始為此計劃的情況下才有可能。HDST 如此長的醞釀期可能看起來過長，但實際上比哈勃的醞釀期有所改進，哈勃始於 1946 年天文學家萊曼·斯皮策的一份富有遠見的報告。波斯特曼解釋說，哈勃提供的以及其最終後繼者也可能提供的變革性天體物理學飛躍，將需要大量資金和時間的投入。“你不可能透過採取小的、漸進的步驟來徹底改變我們對宇宙的理解。”