Maleńka misja BurstCube NASA startuje, by badać kosmiczne eksplozje

NASA

4 min read

NASA's BurstCube, satelita wielkości pudełka po butach, zaprojektowany do badania najpotężniejszych eksplozji we wszechświecie, jest w drodze na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

Statek kosmiczny podróżuje na pokładzie 30. misji Commercial Resupply Services firmy SpaceX, która wystartowała o godzinie 16:55 czasu EDT w czwartek, 21 marca, z Launch Complex 40 na Cape Canaveral Space Force Station na Florydzie. Po przybyciu na stację, BurstCube zostanie rozpakowany, a następnie wypuszczony na orbitę, gdzie będzie wykrywał, lokalizował i badał krótkie rozbłyski gamma - krótkie błyski światła o wysokiej energii.

"BurstCube może być mały, ale oprócz badania tych ekstremalnych zdarzeń, testuje nową technologię i zapewnia ważne doświadczenie dla początkujących astronomów i inżynierów lotnictwa" - powiedział Jeremy Perkins, główny badacz BurstCube w NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland.

Krótkie wybuchy promieniowania gamma zwykle występują po zderzeniach gwiazd neutronowych, super gęstych pozostałości po masywnych gwiazdach, które eksplodowały w supernowych. Gwiazdy neutronowe mogą również emitować fale grawitacyjne, zmarszczki w strukturze czasoprzestrzeni, podczas ich spirali.

Astronomowie są zainteresowani badaniem rozbłysków gamma przy użyciu zarówno światła, jak i fal grawitacyjnych, ponieważ każde z nich może nauczyć ich o różnych aspektach zdarzenia. Takie podejście jest częścią nowego sposobu rozumienia kosmosu zwanego astronomią multimessenger.

Zderzenia, które tworzą krótkie wybuchy promieniowania gamma, wytwarzają również ciężkie pierwiastki, takie jak złoto i jod, niezbędne do życia, jakie znamy.

Obecnie jedyna wspólna obserwacja fal grawitacyjnych i światła z tego samego zdarzenia - zwanego GW170817 - miała miejsce w 2017 roku. Był to przełomowy moment w astronomii multimessengerowej, a społeczność naukowa ma nadzieję i przygotowuje się na dodatkowe jednoczesne odkrycia od tego czasu.

"Detektory BurstCube są ustawione pod kątem, aby umożliwić nam wykrywanie i lokalizowanie zdarzeń na dużym obszarze nieba" - powiedział Israel Martinez, naukowiec i członek zespołu BurstCube na University of Maryland, College Park i Goddard. "Nasze obecne misje promieniowania gamma mogą zobaczyć tylko około 70% nieba w dowolnym momencie, ponieważ Ziemia blokuje ich widok. Zwiększenie naszego zasięgu za pomocą satelitów takich jak BurstCube zwiększa szanse na uchwycenie większej liczby wybuchów zbiegających się z detekcjami fal grawitacyjnych."

Główny instrument BurstCube wykrywa promienie gamma o energiach od 50 000 do 1 miliona elektronowoltów. (Dla porównania, światło widzialne ma energię od 2 do 3 elektronowoltów.)

Kiedy promień gamma dociera do jednego z czterech detektorów BurstCube, napotyka warstwę jodku cezu zwaną scyntylatorem, która przekształca go w światło widzialne. Światło trafia następnie na kolejną warstwę, układ 116 krzemowych fotopowielaczy, które przekształcają je w impuls elektronów, który jest tym, co mierzy BurstCube. Dla każdego promienia gamma zespół widzi jeden impuls w odczycie instrumentu, który zapewnia dokładny czas przybycia i energię. Ustawione pod kątem detektory informują zespół o ogólnym kierunku zdarzenia.

BurstCube należy do klasy statków kosmicznych zwanych CubeSats. Te małe satelity są dostępne w wielu standardowych rozmiarach opartych na sześcianie o średnicy 10 centymetrów (3,9 cala). CubeSats zapewniają opłacalny dostęp do przestrzeni kosmicznej w celu ułatwienia przełomowej nauki, testowania nowych technologii i pomocy w kształceniu następnego pokolenia naukowców i inżynierów w zakresie opracowywania, budowy i testowania misji.

"Byliśmy w stanie zamówić wiele części BurstCube, takich jak panele słoneczne i inne gotowe komponenty, które stają się standaryzowane dla CubeSats" - powiedziała Julie Cox, inżynier mechanik BurstCube w Goddard. "To pozwoliło nam skupić się na nowatorskich aspektach misji, takich jak własne komponenty i instrument, który zademonstruje, jak nowa generacja zminiaturyzowanych detektorów promieniowania gamma działa w kosmosie."

BurstCube jest prowadzony przez Goddard Space Flight Center NASA w Greenbelt w stanie Maryland. Jest on finansowany przez Science Mission Directorate's Astrophysics Division w siedzibie głównej NASA. Współpraca BurstCube obejmuje: University of Alabama w Huntsville; University of Maryland, College Park; University of the Virgin Islands; Universities Space Research Association w Waszyngtonie; Naval Research Laboratory w Waszyngtonie; oraz NASA's Marshall Space Flight Center w Huntsville.

By Jeanette KazmierczakNASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.

Opublikowano: 2024-03-21 23:51

Zobacz satelitę