NASA: n johtama ryhmä tutkii rautatien rakentamista avaruuteen teleskooppiparille, joka tarjoaa näkymät planeetan, tähden ja galaktien muodostumiseen ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti. Ehdotettu Space Infrared Interferometrinen Telescope (SPIRIT) -operaatio tutkii myös muiden tähtiä ympäröivien jättiläisten planeettojen ilmakehän kemiaa.
SPIRIT koostuu kahdesta kaukoputkesta 120 jalan (40 metriä) säteen vastakkaisissa päissä. Teleskoopit liikkuvat palkkia pitkin kuin rautatieautot, kammataen kuviaan käyttämällä interferometriatekniikoita yhden jättiläisen kaukoputken ratkaisemisvoiman saavuttamiseksi 120 metrin poikki.
NASA: n Goddard-avaruuslentokeskus, Greenbelt, Yhdysvallat, johtaa NASA / yliopisto / teollisuus -ryhmää kehittämään alustavan suunnittelun SPIRIT-ohjelmalle. Ryhmä arvioi erilaisia operaatiokonsepteja, laatii etenemissuunnitelman tehtävän edellyttämälle teknologian kehittämiselle ja tuottaa riippumattomia kustannusarvioita.
NASA: n päämaja, Washington DC, tilasi heinäkuussa 2004 tutkimuksen yhtenä yhdeksästä ehdotuksesta, jotka auttavat strategisessa suunnittelussa NASA: n Origins Space Science -tutkimusaiheeseen. NASA: n Origins-ohjelmalla pyritään vastaamaan maailmankaikkeutta koskeviin peruskysymyksiin, kuten mistä olemme kotoisin ja olemmeko yksin. Ryhmä raportoi Origins Roadmap -komitealle tammikuun alussa 2005, ja loppuraportti on määrä antaa kolme kuukautta myöhemmin.
"Olen iloinen siitä, että SPIRIT valittiin opiskeluun", sanoi tohtori David Leisawitz NASA Goddardista, ehdotetun operaation päätutkija. "Aiomme antaa NASA: lle mahdollisuuden rakentaa kaukoputken, joka hämärtää maailmaa terävillä, selkeillä infrapunakuvilla maailmankaikkeudesta."
”Nämä kuvat auttavat meitä vastaamaan erittäin syvällisiin kysymyksiin. Kuinka me elävät kriitikot ajoimme auringon valossa kylpenevällä kallioisella planeetalla, joka on sata miljardia tähtitaivaan ihmeellisesti kierremuotoista Linnunradan galaksia? Ehkä vieläkin houkuttelevampaa, meidän pitäisi odottaa odottamattomia, koska se on mitä löydämme aina, kun ryhdytään suureen askeleen tiedeyhteisön työkalujen parantamiseksi. SPIRIT käyttää tekniikoita, joita Nobel-palkinnon saaja Albert A. Michelson on keksinyt vuosisataa sitten, joten tiedämme, että se voidaan tehdä, ja mielestäni se sopii erinomaisesti Origins-tehtäväluokkaan, joka on kuvattu NASA: n ehdotuspyynnössä ”, Leisawitz sanoi.
SPIRIT tutkii maailmankaikkeutta valon infrapuna- ja alle millimetrin aallonpituuksilla. Tämä valo on näkymätön ihmissilmälle, mutta jotkut infrapunavalot havaitaan lämmöksi.
Prosessit, jotka rakentavat planeettoja, tähtiä ja galakseja, ovat helpoimmin näkyvissä tällaisessa valossa. Esimerkiksi tähdet syntyvät, kun massiiviset tähtienväliset pilvet romahtavat oman painovoimansa alla. Romahdus tuottaa lämpöä, jolloin pilven keskeinen tähtiä muodostava alue hehkuu infrapunassa. Vastasyntyneitä tähtiä ympäröivät usein pöly- ja kaasulevyt, jotka myös romahtavat oman painovoimansa alla muodostaen planeettoja. Vaikka planeetat ovat liian pieniä, jotta niitä ei voida nähdä suoraan, niiden painovoima häiritsee pölylevyä muodostaen aallot ja kohoumia. Keskustähden lämmittämä pöly hehkuu infrapunavalossa paljastaen pölyiset rakenteet HENKILÖLLE ja paljastaen aiemmin tuntemattomien planeettojen sijainnit ja koot.
Kauempana katseleminen avaruuteen on yhtä suuri kuin ajassa taaksepäin katseleminen, koska valon nopeus on rajallinen ja vie valoa huomattavasti aikaa valtavien kosmisten etäisyyksien kulkemiseen. Näemme lähimmän suuren galaksin (Andromeda) sellaisena kuin se ilmestyi noin kaksi miljoonaa vuotta sitten, koska sen kestää niin kauan, kun sen valo pääsi meihin. Heitämme katseemme miljardeja vuosia taaksepäin katsomalla havaittavan maailmankaikkeuden rajaa ja voimme siten seurata galakseja niiden kehittyessä. Koska maailmankaikkeus on kuitenkin laajentumassa, etäisten galaksien lähettämää valoa on venytetty laajentamalla tilaa infrapuna- ja alle millimetrin aallonpituuksille, joten tarvitsemme teleskooppeja, jotka ovat erittäin herkkiä tällaisille valotyypeille tarkkaillaksemme etäisen galaksin muodostumista.
Monet näistä esineistä vaikuttavat liian pieniltä tai loistavat liian heikosti etäisyydeltään, jotta olemassa olevat kaukoputket voivat tarkkailla niitä yksityiskohtaisesti. Tällaisten kunnianhimoisten havaintojen suorittamiseksi SPIRIT: llä on 100-kertainen kulmaresoluutio (kyky nähdä hienoja yksityiskohtia) kuin olemassa olevilla infrapuna-kaukoputkilla, ja sitä täydennetään vastaavalla herkkyyden parannuksella.
Teknisiä haasteita ovat muun muassa teleskoopin peilien pitäminen erittäin kylminä (noin 4 astetta kelviniä tai miinus 452 astetta Fahrenheit), joten heidän oma lämpö ei peitä heikkoa infrapunavaloa, jota he yrittävät kerätä. Ilmaisimilla on myös oltava suurempi herkkyys ja enemmän pikseliä. Goddard / teollisuustiimi on haasteessa: “Insinööreimme rakastavat työskentelyä tämän projektin parissa; luovaan ajatteluun on paljon tilaa, ja kaikki ymmärtävät, että tämä on mahdollisuus viedä jättiläinen harppaus tieteellisesti inspiroimalla seuraavaa tutkijoiden sukupolvea. " sanoo Leisawitz.
Jos SPIRIT hyväksytään, se voisi olla valmis käynnistämiseen vuonna 2014, suurella käyttökelpoisella raketilla. SPIRIT matkustaisi L2: n libraatiokohtaan miljoonan mailin päässä maasta, missä se avaa automaattisesti säteensa ja sijoittaa kaukoputket. Goddardin johtamaan ryhmään kuuluu yhteistyökumppaneita Caltechista, Cornellista, Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta, Marylandin yliopistosta, Massachusettsin teknillisestä instituutista, merivoimien tutkimuslaboratoriosta, Princetonista, Kalifornian yliopistosta, Los Angelesista, Wisconsinin yliopistosta. , ja NASA: n suihkukäyttölaboratorio ja Marshall-avaruuslentokeskus. Toimialaryhmään kuuluvat Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin ja Northrop-Grumman.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
