A SpaceX piacra dobja a NASA új SPHEREx távcsövét. Mit fog tanulni?

Választás SpaceX

A NASA a kaliforniai Hawthorne Űrkutatási Technológiáit (SpaceX) választja ki az indítási szolgáltatások nyújtására

spektrofotométer az univerzum történetével, a reionizáció korszakával és a Jégkutatóval (SPHEREx) foglalkozó küldetéshez.

A NASA-ba történő SPHEREx-indítás teljes költsége megközelítőleg 98,8 millió dollár, beleértve az indítási szolgáltatásokat és egyéb misszióval kapcsolatos költségeket.

A SPHEREx misszió jelenleg 2024 júniusában kíván elindulni a Falcon 9 rakétán a Space Launch Complex-4E-től a kaliforniai Vandenberg légierő bázisán.

A hajó egy rakéta fedélzetén megy az űrbeA SpaceX Falcon 9-je 2024 júniusában indul a Space Launch Complex 4E komplexumból a kaliforniai Vandenberg légierő bázisán. Az indítást a NASA Launch Services Program hajtja végre a floridai Kennedy Űrközpontban. A NASA sugárhajtómű laboratóriuma azonban továbbra is felelős az általános projektmenedzsmentért, a rendszertervezésért, az integrációért, a tesztelésért és a missziós műveletekért - áll az ügynökség közleményében.

Mit fog tanulmányozni a misszió?

A SPHEREx egy tervezett kétévesasztrofizikai küldetés az égbolt közeli infravörös fényben történő tanulmányozására, amely bár emberi szem számára láthatatlan, de hatékony eszközként szolgál az Univerzum születésével és későbbi fejlődésével kapcsolatos kozmikus kérdések megválaszolására. 

Vizet is fog keresniés szerves molekulák – az általunk ismert élethez nélkülözhetetlenek – azokban a régiókban, ahol a csillagok gázból és porból születnek, úgynevezett csillagiskolák, valamint a csillagok körüli korongok, ahol új bolygók képződhetnek. A csillagászok ezzel a küldetéssel adatokat gyűjtenek több mint 300 millió galaxisról, valamint a Tejútrendszerben található több mint 100 millió csillagról.

Spektrofotométer küldetés az Univerzum történelmében,A Reionization Era és az Ice Explorer (SPHEREx) egy tervezett kétéves misszió, amelyet 242 millió dollár értékben finanszíroznak (az indítási költségek nélkül).

A SPHEREx optikailag felfedezi az egetközeli infravörös fényben is, amely bár az emberi szem számára láthatatlan, a kozmikus kérdések megválaszolásának hatékony eszközeként szolgál. A csillagászok ezt a küldetést arra használják, hogy több mint 300 millió galaxisról és több mint 100 millió csillagról gyűjtsenek adatokat a saját Tejútrendszerünkön.

A SPHEREx százmilliókat fog feltárniközeli és távoli galaxisok, némelyiküknek 10 milliárd évbe telik, mire eléri a Földet. A Tejútrendszerben a küldetés vizet és szerves molekulákat fog keresni – amelyek az általunk ismert élethez szükségesek – csillagiskolákban, olyan területeken, ahol a csillagok gázból és porból születnek, valamint a csillagok körüli korongokban, ahol új bolygók képződhetnek.

Félévente a SPHEREx felmérést végezaz egész égbolt a Föld műholdjaihoz és bolygóközi űrhajókhoz adaptált technológiák alkalmazásával. A küldetés egy teljes égtérképet hoz létre 96 különböző színű sávban, messze meghaladva a korábbi összes égtérkép színes felbontását. A jövőbeni küldetések, például a NASA James Webb űrtávcsöve és a nagylátószögű infravörös megfigyelő távcső részletesebb feltárásának célpontjait is meghatározza.

SPHEREx PI Dr. Jamie Bock nyomoz.A kaliforniai Műszaki Intézet és a Sugárhajtású Laboratórium fejleszteni fogja a SPHEREx hasznos terhet. Az űrhajót a Ball Aerospace szállítja. A Koreai Csillagászati ​​és Űrtudományi Intézet nem repülõ kriogén tesztkamrát biztosít. Az adatokat az Infravörös adatfeldolgozó és -elemző központban teszik közzé. A CalTech / JPL és a nemzetközi tudósok mellett a SPHEREx csapatába az ország különböző intézményeinek tudósai tartoznak, köztük az UC Irvine, az Ohio Állami Egyetem, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ, Arizona Állami Egyetem, Arizonai Egyetem, Rochester Műszaki Intézet, Argonne Nemzeti laboratóriumok és a Johns Hopkins Egyetem.

Hogyan fog működni a SPHEREx?

A SPHEREx asztrofizikai küldetést tervezzükkét év. Ez idő alatt a kutatók a világon először teleszkóppal szeretnék elkészíteni az egész égbolt spektrometriai térképét a közeli infravörös tartományban. Ily módon a tudósok a közeli infravörös fényt egyedi hullámhosszakra vagy színekre osztják - mint egy prizma a napfényt összetevőire bontja.

Egy ilyen kutatás megmutathatja, holaz objektum áll, mivel egyes kémiai elemek elnyelik és kibocsájtanak egy bizonyos hosszúságú fényt, és meghatározzák az objektum távolságát a Földtől, így a térkép háromdimenziós lesz.

Önmagában az optikai spektroszkópia azspektroszkópia az optikai (látható) hullámhossz-tartományban, szomszédos ultraibolya és infravörös tartományokkal (több száz nanométertől a mikronig). Ez a módszer az információk elsöprő többségét kapta arról, hogy az anyag miként helyezkedik el atom- és molekuláris szinten, hogyan viselkednek az atomok és a molekulák kondenzált anyagokká egyesülve.

Az optikai spektroszkópia jellemzőjea spektroszkópia más típusaival összehasonlítva abban áll, hogy a strukturálisan szervezett anyagok többsége (nagyobb, mint az atomok) rezonánsan lép kölcsönhatásba az optikai frekvenciatartományban lévő elektromágneses térrel. Ezért az optikai spektroszkópiát ma már nagyon széles körben használják az anyaggal kapcsolatos információk megszerzésére.

Az optikai spektroszkópia 1802-ben született,amikor felfedezték a Fraunhofer-vonalakat - sötét vonalak a nap spektrumában. Ezeket a sorokat Fraunhofer fedezte fel és írta le 1814-ben. A XIX. Század 60-as éveiben Kirchhoff majdnem helyes értelmezést adott nekik, mivel úgy vélte, hogy ezek abszorpciós vonalak, mivel a Nap légkörében különféle gázok vannak, és minden gázhoz egy bizonyos vonal kapcsolódik.

Megkezdődött a célzott tudományos spektroszkópia1853, amikor Anders Jonas Angström összehasonlította a gázok emissziós vonalait a különféle kémiai elemekkel. Így született meg az anyagok összetételére vonatkozó információk megszerzésének új módszere - a spektrális elemzés.

Az optikai spektroszkópia nagyban befolyásoltaa fizika fejlődése általában. A kvantummechanikát nagyrészt spektroszkópiai kutatással hozták létre és validálták. A kvantumelektrodinamikát rádióspektroszkópia (rádióspektroszkópia) alapján hoztuk létre. Úgy gondolják, hogy pozícióit kísérletileg megerősítették, miután a Bárány-eltolást rögzítették.

A szondát két évig hangolják, közel infravörös fényben pásztázzák az eget, félévente teljes felmérést végeznek.

Ez a fény nem látható nekünk, embereknek, fegyvertelenülszemmel, de lehetővé teheti a készülék számára a távoli galaxisok bepillantását és megfigyelését. Az eszközből nyert adatok felhasználásával a tudósok célja az egész égbolt felmérése, a galaxisok és a csillagok egyedi aláírásainak mérése, a csillagos égbolt egyedi térképének elkészítése.

Olvass tovább

Nézzen meg egy 8 billió pixeles képet a Marsról

A Marsra induló repülésekhez nukleáris rakétamotort építenek. Hogyan veszélyes?

Abortusz és tudomány: mi lesz azokkal a gyerekekkel, akiket világra hoznak?

Sugárhajtómű Laboratórium (LRD; eng.A Jet Propulsion Laboratory vagy a JPL) a NASA kutatóintézete, Pasadena és La Cañada Flintridge város közelében, az Egyesült Államok Los Angeles közelében. A Kaliforniai Műszaki Intézet (Caltech) működteti, robot űrhajókat épít és tart fenn a NASA számára.