ГУСТО (телескоп) - GUSTO (telescope)

Художественный концепт гондолы миссии GUSTO с телескопом, криокулерами и солнечными батареями. Масса ок. 2 тонны.

В СМАК (Галактическая / внегалактическая спектроскопическая терагерцовая обсерватория ULDB) запланирована высотный шар миссия, которая будет нести инфракрасный телескоп для измерения выбросов от межзвездная среда. Миссия разрабатывается НАСА. Программа исследователей для запуска в декабре 2021 года из Антарктиды.[1]

Обзор

GUSTO предоставит первое полное исследование жизненного цикла межзвездная среда, газ и пыль, из которых все звезды и планеты образуются.[2] Миссия - это Миссия возможности (МО) программы NASA Explorer,[2][3] и, как ожидается, будет стоить около 40 миллионов долларов.[4][5] Это следует из опыта, полученного в ходе двух миссий-предвестников, или миссий-поисковиков: Стратосферной терагерцовой обсерватории (STO), запущенной 15 января 2012 года, и STO-2, запущенной 8 декабря 2016 года.[4][5] В главный следователь Кристофер Уокер в Университет Аризоны в Тусоне.[4][5]

Телескоп будет подниматься баллон сверхдавления к стратосфера на высоте 36 км (118000 футов) над уровнем моря Антарктида, на краю космоса.[1][6] Он отобразит части Млечный Путь галактика и Большое Магелланово Облако в трех конкретных регионах дальний инфракрасный (FIR) часть электромагнитный спектр называется «терагерцовыми линиями углерода, азота и кислорода».[6]

Запуск рейса запланирован на декабрь 2021 г. Макмердо, Антарктида,[1][5] и, как ожидается, будет находиться в воздухе от 100 до 170 дней, в зависимости от погодных условий.[1][4] GUSTO будет контролироваться и контролироваться с нескольких станций по всей территории США.[5]

Задача

Цель GUSTO - провести первое полное спектроскопическое исследование всех фаз жизненного цикла звезды, начиная с образования молекулярные облака (также называемый звездным питомником), через рождение и эволюция звезды, к формированию межзвездные газовые облака и повторное начало цикла.[4] Это позволит определить состав, энергетику и динамику межзвездная среда.[2] Это будет происходить путем одновременного наблюдения в трех конкретных дальний инфракрасный (FIR) длины волн.[2] Исследователи заявляют, что «эта уникальная и новая комбинация данных предоставит информацию, необходимую для распутывания сложностей межзвездной среды».[6]

Телескоп и детекторы

Гондола, авионика и солнечные панели будут предоставлены Лаборатория прикладной физики Джона Хопкинса. В Университет Аризоны в Тусоне предоставит телескоп, который будет включать в себя массив криогенных Терагерцовое излучение сверхпроводящий гетеродинные детекторы построен в результате совместных усилий с Массачусетский Институт Технологий, Университет штата Аризона, то Нидерландский институт космических исследований (SRON), Вирджинские диоды (VDI) и Ball Aerospace.[2][4][5][6] Детекторы будут измерять терагерцевые линии углерода, азота и кислорода на 158 мкм, 63 мкм и 205 мкм соответственно.[2]

Гондола и инструменты, переносимые на воздушном шаре, имеют приблизительную массу 2 т (4400 фунтов),[5] и имеет размеры около 6 м в ширину и 6 м в высоту (20 футов x 20 футов). Телескоп имеет зеркало 1 м (39 дюймов),[4] который будет направлять свет на серию сверхпроводящих детекторов, содержащихся внутри криостата, который будет поддерживать их температуру -269 ° C (-452,20 ° F).[5]

Воздушный шар

В баллон сверхдавления для использования называется сверхдлительным воздушным шаром (ULDB),[4] где объем баллона остается относительно постоянным, независимо от изменений температуры содержащегося в нем подъемного газа.[1] Он будет предоставлен программным офисом НАСА по воздушным шарам.[2]

В полете будет использоваться погодное явление, известное как антициклон это происходит в течение антарктического лета. Ветровой вихрь унесет шар по круговой траектории полета над Антарктида от 100 до 170 дней.[1][4] Восстановление может оказаться невозможным для GUSTO, поскольку южная зима будет прогрессировать, полярный вихрь ослабнет, и воздушный шар покинет Антарктиду и дрейфует на север.[5]

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж GUSTO: НАСА утвердило бюджет миссии телескопа на воздушном шаре. Нидерландский институт космических исследований (СРОН). Нидерланды. 29 марта 2018.
  2. ^ а б c d е ж г Миссия воздушного шара GUSTO. Бернаскони, Пьетро; Уокер, Кристофер; Кулеса, Крейг. 42-я научная ассамблея КОСПАР. Состоялось 14–22 июля 2018 г. в Пасадене, Калифорния, США, Abstract id. ПСБ.1-31-18.
  3. ^ Программа исследователей - Миссии возможностей. НАСА. Доступ 25 октября 2019 г.
  4. ^ а б c d е ж г час я НАСА обращается к GUSTO для изучения Млечного Пути. Джим Шарки, Spaceflight Insider. 27 марта 2017.
  5. ^ а б c d е ж г час я 100 дней над Южным полюсом. Дамонд Беннингфилд, Журнал Air & Space. Февраль 2018.
  6. ^ а б c d От SRON: «Голландские« камеры »в научной миссии НАСА« Первое полное исследование всех фаз жизненного цикла звезды ». " СРОН. Опубликовано Science Springs. 28 марта 2017.