;
Кейсы 9 февраля 2021

SpaceX запустит новый телескоп НАСА SPHEREx. Что он будет изучать?

Далее

Компания Илона Маска SpaceX выиграла контракт с Национальным аэрокосмическим агентством США (NASA) на запуск нового космического телескопа SPHEREx. Новый телескоп предназначен для изучения далеких галактик, расширения Вселенной и поисков биогенных молекул, говорится на сайте агентства. Рассказываем все о новом телескопе и как он будет работать.

Выбор SpaceX

НАСА выбрало Space Exploration Technologies (SpaceX) из Хоторна, Калифорния, для предоставления услуг по запуску спектрофотометра для миссии по истории Вселенной, эпохе реионизации и Ices Explorer (SPHEREx).

Общая стоимость запуска SPHEREx для НАСА составляет приблизительно 98,8 миллионов долларов, включая услуги по запуску и другие расходы, связанные с миссией.

В настоящее время миссия SPHEREx нацелена на запуск уже в июне 2024 года на ракете Falcon 9 с космического стартового комплекса-4E на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии.

Корабль отправится в космос на борту ракеты Falcon 9 компании SpaceX, запуск которой запланирован на июнь 2024 года с космического стартового комплекса 4E на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии. Запуск будет осуществляться программой NASA Launch Services Program в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Тем не менее, Лаборатория реактивного движения НАСА по-прежнему отвечает за общее управление проектами, системное проектирование, интеграцию, испытания и операции миссии, говорится в заявлении агентства.

Что будет изучать миссия?

SPHEREx — это запланированная двухлетняя астрофизическая миссия по исследованию неба в ближнем инфракрасном свете, который, хотя и невидим человеческому глазу, служит мощным инструментом для ответа на космические вопросы, связанные с рождением Вселенной и последующим ее развитием. 

Он также будет искать воду и органические молекулы — необходимые для жизни, как мы ее знаем — в регионах, где звезды рождаются из газа и пыли, известных как звездные ясли, а также диски вокруг звезд, где могут формироваться новые планеты. Астрономы будут использовать эту миссию для сбора данных о более чем 300 миллионах галактик, а также о более чем 100 миллионах звезд в нашей галактике Млечный Путь.

Миссия Spectro-Photometer для истории Вселенной, эпохи реионизации и исследователя льдов (SPHEREx) — это запланированная двухлетняя миссия, финансируемая в размере 242 миллионов долларов (не включая затраты на запуск).

SPHEREx будет исследовать небо в оптическом, а также в ближнем инфракрасном свете, который, хотя и невидим для человеческого глаза, служит мощным инструментом для ответа на космические вопросы. Астрономы будут использовать эту миссию для сбора данных о более чем 300 миллионах галактик, а также более чем 100 миллионах звезд в нашем собственном Млечном Пути.

SPHEREx будет исследовать сотни миллионов галактик, близких и далеких, причем некоторым из них потребовалось 10 миллиардов лет, чтобы достичь Земли. В Млечном Пути миссия будет искать воду и органические молекулы — необходимые для жизни, как мы это знаем — в звездных яслях, регионах, где звезды рождаются из газа и пыли, а также в дисках вокруг звезд, где могут формироваться новые планеты.

Каждые шесть месяцев SPHEREx будет обследовать все небо с использованием технологий, адаптированных для спутников Земли и межпланетных космических кораблей. Миссия создаст карту всего неба в 96 различных цветовых полосах, что намного превышает цветовое разрешение предыдущих карт всего неба. Он также определит цели для более детального изучения будущими миссиями, такими как космический телескоп НАСА Джеймса Уэбба и широкоугольный инфракрасный обзорный телескоп.

SPHEREx PI Доктор Джейми Бок ведет расследование. Калифорнийский технологический институт и Лаборатория реактивного движения разработают полезную нагрузку SPHEREx. Космический корабль будет поставлять Ball Aerospace. Корейский институт астрономии и космических наук предоставит нелетную криогенную испытательную камеру. Данные будут опубликованы в Центре обработки и анализа инфракрасных данных. В дополнение к CalTech / JPL и международным ученым команда SPHEREx включает ученых из учреждений по всей стране, в том числе Калифорнийского университета в Ирвине, Университета штата Огайо, Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, Университета штата Аризона, Университета Аризоны, Рочестерского института технологий, Аргоннской национальной лаборатории и Университета Джона Хопкинса.

Как будет работать SPHEREx?

Астрофизическая миссия SPHEREx запланирована на два года. За это время исследователи хотят с помощью телескопа впервые в мире создать карту спектрометрии всего неба в ближнем инфракрасном диапазоне. Таким методом ученые разделят ближний инфракрасный свет на отдельные длины волн или цвета — как призма разбивает солнечный свет на составляющие его цвета.

Такое исследование может показать, из чего состоит объект, так как некоторые химические элементы поглощают и излучают свет определенной длины, и позволит определить расстояние объекта до Земли, поэтому карта будет трехмерной.

Сама по себе оптическая спектроскопия — это спектроскопия в оптическом (видимом) диапазоне длин волн с примыкающими к нему ультрафиолетовым и инфракрасным диапазонами (от нескольких сотен нанометров до единиц микрон). Этим методом получено подавляющее большинство информации о том, как устроено вещество на атомном и молекулярном уровне, как атомы и молекулы ведут себя при объединении в конденсированные вещества.

Особенность оптической спектроскопии, по сравнению с другими видами спектроскопии, состоит в том, что большинство структурно организованной материи (крупнее атомов) резонансно взаимодействует с электромагнитным полем именно в оптическом диапазоне частот. Поэтому оптическая спектроскопия в настоящее время очень широко используется для получения информации о веществе.

Оптическая спектроскопия зародилась в 1802 году, когда были открыты Фраунгоферовы линии — темные линии в спектре Солнца. Эти линии заново открыл и описал Фраунгофер в 1814 году. В 60-е годы XIX века Кирхгоф дал им почти правильную трактовку, считая, что это — линии поглощения, обусловленные наличием в атмосфере Солнца различных газов, и что с каждым газом связана определенная линия.

Целенаправленная научная спектроскопия началась в 1853 году, когда Андерс Йонас Ангстрем сопоставил линии излучения газов с различными химическими элементами. Так зародился новый метод получения информации о составе веществ — спектральный анализ.

Оптическая спектроскопия сильно повлияла на развитие физики в целом. Квантовая механика была создана и подтверждена в значительной степени благодаря спектроскопическим исследованиям. Квантовая электродинамика была создана на основе радиоспектроскопии (спектроскопии в радиодиапазоне). Считается, что ее положения были подтверждены экспериментально после того, как был зарегистрирован Лэмбовский сдвиг.

Зонд настроен на два года, сканируя небо в ближнем инфракрасном свете, выполняя полное обследование каждые шесть месяцев.

Этот свет не виден нам, людям, невооруженным глазом, но он может позволить аппарату всматриваться и наблюдать далекие галактики. Используя данные, полученные с аппарата, ученые стремятся провести обзор всего неба, измерив уникальные сигнатуры галактик и звезд, создав уникальную карту звездного неба.


Читать далее

Посмотрите на изображение Марса из 8 триллионов пикселей

Ядерный ракетный двигатель строят для полетов на Марс. Чем он опасен?

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Загрузка...