Das ASTRO-H-Röntgenobservatorium steht vor der Markteinführung

Der „popo-lärste“ Auftritt beim Supertalent! | Das Supertalent 2018 | Sendung vom 22.09.2018 (Kann 2019).

Anonim

Ein neuer Wissenschaftssatellit, das ASTRO-H-Röntgenobservatorium, wird diesen Monat mit einer vollen Nutzlast an Yale-Universitätsexpertise in den Kosmos fliegen.

Das Projekt, das von der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) geleitet wird, zielt darauf ab, eine Fülle neuer Daten zu sammeln, von der Entstehung von Galaxienhaufen bis hin zum Verzug von Raum und Zeit rund um Schwarze Löcher. ASTRO-H wird am 12. Februar vom Tanegashima Space Center starten, mit Beteiligung der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und Forschungseinrichtungen auf der ganzen Welt.

"Dies ist das nächste, große Röntgenobservatorium", sagte Andrew Szymkowiak, ein leitender Wissenschaftler aus Yale in Astronomie und Physik, der Teil der ASTRO-H-Mission ist. "Wir werden neue Informationen über Galaxienhaufen und Supernova-Überreste aufräumen."

Viele Objekte im Weltraum - einschließlich schwarzer Löcher, Neutronensterne und Galaxienhaufen - emittieren sowohl Röntgenstrahlen als auch sichtbares Licht; Diese Röntgenstrahlen haben jedoch Wellenlängen, die 1.000 bis 100.000 mal kürzer sind als sichtbares Licht. Der beste Weg, Röntgenstrahlen aus dem Weltraum zu untersuchen, ist ein Teleskop in der Umlaufbahn, weil die Erdatmosphäre die Röntgenstrahlen davon abhält, landgestützte Teleskope zu erreichen.

ASTRO-H wird seine Umlaufbahn in der Nähe des Äquators beibehalten und Daten für drei Jahre sammeln. Es wird mit einer Reihe innovativer Technologien ausgestattet sein, darunter vier Teleskope, ein weiches Röntgenspektrometer (SXS), ein weiches Röntgenbildsystem (SXI), ein Röntgenbildgebungssystem (HXI) und ein weiches Gammastrahlendetektor (SGD).

Meg Urry, Yales Israel Munson Professor für Physik und Astronomie, und Paolo Coppi, Professor für Astronomie und Physik, sind Mitglieder der ASTRO-H wissenschaftlichen Arbeitsgruppe. Sie werden zu den ersten Wissenschaftlern gehören, die sich die von ASTRO-H gesammelten Daten ansehen.

"Dies wird ein mächtiges Observatorium sein", sagte Urry. "Wir nutzen neuartige Technologien, um Objekte, die sehr weit entfernt sind, detaillierter als je zuvor zu erfahren."

Vor allem, so Urry, weist die Ausrüstung an Bord von ASTRO-H eine um 30 Grad bessere Energieauflösung und eine Empfindlichkeit auf, die um Größenordnungen besser ist als bei früheren Technologien. Daten von ASTRO-H werden Urrys fortlaufende Forschung zur Entstehung und Entwicklung von Schwarzen Löchern und ihren Wirtsgalaxien sowie Coppis Arbeiten zur Erforschung von Objekten im Weltraum, die von dichten Gasen umgeben sind, unterstützen.

Für Szymkowiak ist die Mission der Höhepunkt eines langfristigen persönlichen Engagements. Als er 1983 für das Goddard Space Flight Center der NASA arbeitete, war er Teil eines Teams, das eine neue Methode entwickelte, um ein Röntgenspektrometer zu bauen, das Informationen über eine größere Fläche diffuser Objekte im Weltraum sammeln kann. Die Idee war, das Gerät an einer Rakete zu testen, die vom japanischen Weltraumprogramm vorbereitet wurde.

Es war jedoch eine Herausforderung, das Experiment in der Umlaufbahn in Betrieb zu setzen, mit mehreren fehlgeschlagenen Versuchen. Es gab eine Version des Experiments, die gestartet wurde, aber nicht in den Orbit gelangte; Ein weiterer Versuch erreichte den Orbit, hörte aber nach 17 Tagen auf zu arbeiten.

Szymkowiaks Instrument, das SXS, wird nun an Bord der ASTRO-H das zentrale technologische Element sein. Und so funktioniert es: Kühlaggregate kühlen spezialisierte Detektorelemente bis nahe an den absoluten Nullpunkt ab. Wenn Röntgenstrahlen, die von Objekten im Weltraum emittiert werden, von den Detektorelementen absorbiert werden, nehmen sie an Temperatur zu. Die Wissenschaftler werden diesen Temperaturanstieg nutzen, um die Energie des Röntgenstrahls zu messen. Es wird erwartet, dass der SXS die genauesten Röntgenmessungen von jedem Instrument bis heute generiert.

"Unser Team arbeitet seit 30 Jahren an diesem Experiment", sagte Szymkowiak. "Während wir die Zusammenarbeit mit unseren japanischen Kollegen während der vielen Wochen der Instrumentenintegration, der Tests und der Proben sehr genossen haben, wird es so lohnend sein, endlich die wissenschaftlichen Belohnungen zu erhalten."

Der Hauptprüfer für ASTRO-H ist Tadayuki Takahashi von JAXA und die Universität von Tokio. Die leitenden Ermittler für die Vereinigten Staaten sind im Goddard Space Flight Center.

Das geplante Startdatum für ASTRO-H ist der 12. Februar, mit einem erweiterten Startfenster bis zum 29. Februar. ASTRO-H ist der achte JAXA-Satellit, der Astronomie und Astrophysik gewidmet ist. Wie bei anderen JAXA-Missionen wird es nach seiner Einführung umbenannt.

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