Команда под руководством НАСА изучает строительство железной дороги в космосе для пары телескопов, которые будут обеспечивать беспрецедентную детализацию образований планет, звезд и галактик. Предлагаемая миссия Космического инфракрасного интерферометрического телескопа (SPIRIT) также изучит химию атмосферы планет-гигантов вокруг других звезд.
SPIRIT будет состоять из двух телескопов на противоположных концах 120-футового (40-метрового) луча. Телескопы будут двигаться вдоль луча, как машины на железной дороге, комбинируя свои изображения, используя методы интерферометрии, чтобы достичь разрешающей способности одиночного гигантского телескопа шириной 120 футов.
Центр космических полетов имени Годдарда, НАСА, Гринбелт, штат Мэриленд, возглавит группу НАСА / университет / отрасль для разработки предварительного проекта для SPIRIT. Команда будет оценивать различные концепции миссии, составлять дорожную карту развития технологий, необходимых для миссии, и составлять независимые оценки затрат.
Это исследование было заказано в июле 2004 года штаб-квартирой НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия, в качестве одного из девяти предложений, которые помогут стратегическому планированию для темы исследования космической науки НАСА "Истоки". Программа НАСА «Происхождение» направлена на то, чтобы ответить на фундаментальные вопросы о вселенной, например, откуда мы пришли и остались ли мы одни. В начале января 2005 года группа представит доклад Комитету по разработке дорожной карты, а окончательный отчет должен быть представлен через три месяца.
«Я рад, что SPIRIT был выбран для обучения», - сказал д-р Дэвид Лейзавиц из НАСА Годдард, главный исследователь предлагаемой миссии. «Мы собираемся дать НАСА возможность построить телескоп, который ослепит мир четкими и четкими инфракрасными изображениями Вселенной».
«Эти изображения помогут нам ответить на некоторые очень глубокие вопросы. Как мы, живые существа, оказались на скалистой планете, залитой светом Солнца, одного из ста миллиардов звездных обитателей галактики Млечный Путь в форме спирали? Возможно, еще более мучительно, мы должны ожидать неожиданного, поскольку именно это мы находим, когда делается большой шаг к совершенствованию инструментов научного сообщества. SPIRIT будет использовать методы, впервые предложенные сто лет назад нобелевским лауреатом Альбертом А. Майкельсоном, поэтому мы знаем, что это можно сделать, и я думаю, что это превосходное совпадение с классом миссии Origins, предусмотренным в конкурсе предложений НАСА », - сказал Лейсавиц.
SPIRIT исследует вселенную в длинноволновой части инфракрасной области спектра и длине волны до миллиметра. Этот свет невидим для человеческого глаза, но некоторые виды инфракрасного света воспринимаются как тепло.
Процессы, которые строят планеты, звезды и галактики, наиболее хорошо видны в этих видах света. Например, звезды рождаются, когда массивные межзвездные облака разрушаются под действием собственной силы тяжести. Коллапс генерирует тепло, в результате чего центральная область звездообразования облака светится в инфракрасном диапазоне. Новорожденные звезды часто окружены дисками пыли и газа, которые также разрушаются под действием собственной силы тяжести, образуя планеты. В то время как планеты слишком малы, чтобы их можно было увидеть непосредственно, их гравитация нарушает пылевой диск, образуя рябь и комочки. Нагретая центральной звездой, пыль светится в инфракрасном свете, открывая пыльные структуры для ДУХА и раскрывая расположение и размеры ранее неизвестных планет.
Смотреть дальше в космос равносильно тому, чтобы смотреть назад во времени, потому что скорость света конечна, и свету требуется значительное время, чтобы пройти огромные космические расстояния. Мы видим ближайшую большую галактику (Андромеду) такой, какой она была около двух миллионов лет назад, потому что так долго ее свет достигал нас. Мы отводим взгляд назад на миллиарды лет, глядя на границы наблюдаемой вселенной, и, таким образом, можем наблюдать за галактиками по мере их развития. Однако, поскольку Вселенная расширяется, свет, излучаемый удаленными галактиками, растягивается за счет расширения пространства до инфракрасных и субмиллиметровых длин волн, поэтому нам нужны телескопы, очень чувствительные к этим типам света, чтобы наблюдать образование далекой галактики.
Многие из этих объектов кажутся слишком маленькими или слишком слабыми на удаленных расстояниях, чтобы существующие телескопы могли наблюдать их с большой детализацией. Для выполнения таких амбициозных наблюдений SPIRIT будет иметь 100-кратное угловое разрешение (способность видеть мелкие детали), чем существующие инфракрасные телескопы, дополненные соответствующим улучшением чувствительности.
Технические проблемы, которые необходимо преодолеть, включают в себя поддержание зеркал телескопа в очень холодном состоянии (около 4 градусов Кельвина или минус 452 градуса Фаренгейта), чтобы их собственное тепло не заслоняло слабый инфракрасный свет, который они пытаются собрать. Детекторы также должны иметь большую чувствительность и больше пикселей. Годдард / отраслевая команда справляются с задачей: «Наши инженеры любят работать над этим проектом; здесь много места для творческой мысли, и все понимают, что это возможность сделать огромный научный шаг вперед, вдохновляя исследователей следующего поколения ». говорит Leisawitz.
В случае одобрения SPIRIT может быть готов к запуску в 2014 году на борту большой расходной ракеты. SPIRIT отправится в точку либрации L2 на расстоянии одного миллиона миль от Земли, где он автоматически развернет свой луч и развернет телескопы. Команда под руководством Годдарда включает сотрудников из Калифорнийского технологического института, Корнелла, Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, Университета Мэриленда, Массачусетского технологического института, Военно-морской исследовательской лаборатории, Принстона, Калифорнийского университета, Лос-Анджелеса, Университета Висконсина. и Лаборатория реактивного движения НАСА и Центр космических полетов им. Маршалла. В отраслевую команду входят Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin и Northrop-Grumman.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
