SpaceX zal NASA's nieuwe SPHEREx-telescoop lanceren. Wat gaat hij studeren?

De keuze van SpaceX

NASA heeft Space Exploration Technologies (SpaceX) uit Hawthorne, Californië, geselecteerd om lanceringsdiensten te leveren

spectrofotometer voor de geschiedenis van het heelal, het tijdperk van reïonisatie en de Ices Explorer (SPHEREx) missie.

De totale kosten van de lancering van SPHEREx voor NASA bedragen ongeveer $ 98,8 miljoen, inclusief lanceringsdiensten en andere missiegerelateerde kosten.

De SPHEREx-missie heeft momenteel als doel om al in juni 2024 te lanceren op een Falcon 9-raket vanaf Space Launch Complex-4E op Vandenberg Air Force Base in Californië.

Het schip gaat de ruimte in aan boord van een raketSpaceX's Falcon 9, gepland voor lancering in juni 2024 vanaf Space Launch Complex 4E op de Vandenberg Air Force Base in Californië. De lancering zal worden uitgevoerd door het NASA Launch Services-programma in het Kennedy Space Center in Florida. Het Jet Propulsion Laboratory van NASA blijft echter verantwoordelijk voor het algehele projectmanagement, systems engineering, integratie, testen en missieoperaties, aldus het bureau in een verklaring.

Wat zal de missie bestuderen?

SPHEREx is een geplande astrofysische missie van twee jaar om de hemel te verkennen in nabij-infrarood licht, dat, hoewel onzichtbaar voor het menselijk oog, dienteen krachtig hulpmiddel voor het beantwoorden van kosmische vragen met betrekking tot de geboorte van het heelal en de daaropvolgende ontwikkeling ervan. 

Het zal ook zoeken naar water en organische moleculen - essentieel voor het leven zoals wij dat kennen - in regio's waar sterren worden geboren uit gas en  stof, bekend als stellaire kraamkamers, evenals schijven rond sterren waar ze kunnenAstronomen zullen deze missie gebruiken om gegevens te verzamelen over meer dan 300 miljoen sterrenstelsels, evenals  meer dan 100 miljoen sterren in ons Melkwegstelsel.

Spectro-fotometermissie voor de geschiedenis van het heelal,Reionization Era and Ice Explorer (SPHEREx) is een geplande tweejarige missie die wordt gefinancierd voor een bedrag van $ 242 miljoen (exclusief lanceringskosten).

SPHEREx zal de lucht optisch verkennen terwijlook in nabij-infrarood licht, dat, hoewel onzichtbaar voor het menselijk oog, dient als een krachtig hulpmiddel voor het beantwoorden van kosmische vragen. Astronomen zullen deze missie gebruiken om gegevens te verzamelen over meer dan 300 miljoen sterrenstelsels en meer dan 100 miljoen sterren in onze eigen Melkweg.

SPHEREx zal honderden miljoenen sterrenstelsels dichtbij en ver weg onderzoeken, waarvan sommige er 10 miljard jaar over deden om de aarde te bereiken.In de Melkweg zal de missie op zoek gaan naar water en organische moleculen - essentieel voor het leven zoals wij dat kennen - in stellaire kraamkamers, gebieden waar sterren worden geboren uit gas en stof, en  in  schijven rond sterren waar ze kunnenEr vormen zich nieuwe planeten.

Om de zes maanden voert SPHEREx een enquête uitde hele hemel met behulp van technologieën die zijn aangepast voor aardse satellieten en interplanetaire ruimteschepen. De missie zal een volledige hemelkaart creëren in 96 verschillende kleurbanden, ver boven de kleurresolutie van eerdere hemelkaarten. Het zal ook doelen identificeren voor meer gedetailleerde verkenning door toekomstige missies zoals NASA's James Webb Space Telescope en Wide-Angle Infrared Observation Telescope.

SPHEREx PI Dr. Jamie Bock doet onderzoek.California Institute of Technology en Jet Propulsion Laboratory zullen SPHEREx-payload ontwikkelen. Het ruimtevaartuig wordt geleverd door Ball Aerospace. Het Korea Institute of Astronomy and Space Sciences zal een niet-vliegende cryogene testkamer leveren. De gegevens worden gepubliceerd in het Infrared Data Processing and Analysis Center. Naast CalTech / JPL en internationale wetenschappers, omvat het SPHEREx-team wetenschappers van instellingen uit het hele land, waaronder UC Irvine, Ohio State University, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Arizona State University, University of Arizona, Rochester Institute of Technology, Argonne Nationale laboratoria en Johns Hopkins University.

Hoe werkt SPHEREx?

De SPHEREx astrofysische missie is geplandtwee jaar. Gedurende deze tijd willen de onderzoekers voor het eerst ter wereld een telescoop gebruiken om een ​​spectrometrische kaart te maken van de hele hemel in het nabij-infraroodbereik. Op deze manier zullen wetenschappers nabij-infrarood licht opsplitsen in individuele golflengten of kleuren - zoals een prisma zonlicht breekt in zijn samenstellende kleuren.

Dergelijk onderzoek kan uitwijzen waarhet object bestaat, aangezien sommige chemische elementen licht van een bepaalde lengte absorberen en uitzenden, en de afstand van het object tot de aarde bepalen, dus de kaart zal driedimensionaal zijn.

Op zichzelf is optische spectroscopiespectroscopie in het optische (zichtbare) golflengtebereik met aangrenzende ultraviolette en infrarode bereiken (van enkele honderden nanometers tot microns). Deze methode verkreeg de overgrote meerderheid van informatie over hoe materie is gerangschikt op atomair en moleculair niveau, hoe atomen en moleculen zich gedragen wanneer ze gecombineerd worden tot gecondenseerde stoffen.

Kenmerk van optische spectroscopie, volgensin vergelijking met andere soorten spectroscopie, bestaat uit het feit dat de meerderheid van structureel georganiseerde materie (groter dan atomen) resonant interageert met een elektromagnetisch veld in het optische frequentiebereik. Daarom wordt optische spectroscopie nu op grote schaal gebruikt om informatie over een stof te verkrijgen.

Optische spectroscopie werd geboren in 1802,toen de Fraunhofer-lijnen werden ontdekt - donkere lijnen in het spectrum van de zon. Deze lijnen werden herontdekt en beschreven door Fraunhofer in 1814. In de jaren 60 van de 19e eeuw gaf Kirchhoff ze een bijna correcte interpretatie, in de overtuiging dat dit absorptielijnen zijn vanwege de aanwezigheid van verschillende gassen in de atmosfeer van de zon, en dat een bepaalde lijn is geassocieerd met elk gas.

Gerichte wetenschappelijke spectroscopie begon in1853, toen Anders Jonas Angström de emissielijnen van gassen vergeleek met verschillende chemische elementen. Zo ontstond een nieuwe methode om informatie te verkrijgen over de samenstelling van stoffen: spectraalanalyse.

Optische spectroscopie heeft grote invloed gehadontwikkeling van fysica in het algemeen. Kwantummechanica werd voor een groot deel gecreëerd en gevalideerd door middel van spectroscopisch onderzoek. Kwantumelektrodynamica is gemaakt op basis van radiospectroscopie (radiospectroscopie). Aangenomen wordt dat zijn posities experimenteel werden bevestigd nadat de Lamb shift was geregistreerd.

De sonde is gedurende twee jaar afgesteld, scant de lucht in nabij-infrarood licht en voert elke zes maanden een volledig onderzoek uit.

Dit licht is niet zichtbaar voor ons, mensen, ongewapendmet het oog, maar het kan het apparaat toestaan ​​om verre sterrenstelsels te turen en te observeren. Met behulp van de gegevens die van het apparaat zijn verkregen, proberen wetenschappers de hele hemel te onderzoeken, de unieke handtekeningen van sterrenstelsels en sterren te meten en een unieke kaart van de sterrenhemel te maken.

Lees verder

Kijk naar een afbeelding van 8 biljoen pixels van Mars

Er wordt een nucleaire raketmotor gebouwd voor vluchten naar Mars. Hoe is het gevaarlijk?

Abortus en wetenschap: wat zal er gebeuren met de kinderen die geboren worden?

Jet Propulsion Laboratory (LRD; eng.Jet Propulsion Laboratory of JPL) is een NASA-onderzoeksfaciliteit in de buurt van de steden Pasadena en La Cañada Flintridge nabij Los Angeles in de Verenigde Staten. Het wordt beheerd door het California Institute of Technology (Caltech) en bouwt en onderhoudt robotachtige ruimtevaartuigen voor NASA.