Да би открили планете око друге звезде, Звездиној сенци треба да прелети 40 000 км даље од телескопа, поравнатог у року од само једног метра

Pin
Send
Share
Send

Да би помогли будућим напорима у проналажењу и проучавању егзопланета, инжењери из НАСА-ине лабораторије за млазни погон - у сарадњи са програмом за истраживање егзопланета (ЕкЕП) - раде на стварању Старсхаде-а. Једном кад буде размештен, овај револуционарни свемирски брод ће помоћи телескопима нове генерације блокирајући затамњујућу светлост која долази од далеких звезда тако да се егзопланете могу директно сликати.

Иако ово може звучати прилично једноставно, Старсхаде ће такође морати да се укључи у неку озбиљну формацију која ће летети како би ефикасно обављала свој посао. То је закључак постигнутог из извештаја развојног тима Старсхаде Тецхнологи (ака. С5) Милестоне 4 - који је доступан на веб локацији ЕкЕП. Како се наводи у извештају, Старсхаде ће морати да буде савршено усклађен са свемирским телескопима, чак и на екстремним даљинама.

Иако је до данас откривено више од четири хиљаде егзопланета без помоћи Звезданог сенки, велика већина њих откривена је индиректним средствима. Најефикасније средство укључивало је посматрање удаљених звезда ради периодичних натапања у осветљености које указују на пролазак планета (Метод транзита) и мерења кретања звезда напред-назад како би се утврдило присуство планетарног система (метода радијалне брзине).

Иако су ефикасне у откривању егзопланета и добијању тачних процена њихове величине, масе и орбиталног периода, ове методе нису баш ефикасне када је у питању утврђивање каквих је услова на њиховим површинама. Да би то постигли, научници морају бити у могућности да добију спектрографске информације о атмосфери ових планета, што је кључно за утврђивање да ли би они заиста могли да буду усељиви.

Једини поуздан начин да се то постигне са мањим, стеновитим планетама (ака. „Налик на земљу“) је путем директног снимања. Али будући да звезде могу бити милијарде пута сјајније од светлости која се одражава из атмосфере планете, ово је изузетно неважан процес. Уђите у Старсхаде, који би блокирао јаку светлост звезда користећи нијансу која би се одвајала од свемирске летјелице попут латица цвијета.

Ово ће драматично побољшати изгледе свемирских телескопа који примећују било које планете које орбитирају око звезде. Међутим, како би ова метода деловала, две свемирске летелице мораће да буду усклађене на удаљености од 1 метра, упркос чињеници да ће летети удаљено 40 000 км (24,850 миља). Ако су ван било шта више од тога, звездана светлост ће процурити око сенке и затамнити поглед телескопа било које егзопланете.

Као што је у недавном НАСА-овом саопштењу за медије објаснио инжењер ЈПЛ Мицхаел Боттом:

„Растојања о којима причамо за технологију звезда су некако тешко замислити. Ако би се сенка смањила на величину подметача за пиће, телескоп би био величине оловке и био би раздвојен на око 60 миља [100 километара]. Сада замислите да та два објекта слободно лебде у простору. Обоје доживљавају ове мале вуче и притиске гравитације и других сила, а на тој раздаљини покушавамо да их обојица прецизно ускладе на око 2 милиметра. “

Извештај С5 Милестоне 4 бавио се пре свега раздвајањем од 20.000 до 40.000 км (12.500 до 25.000 миља) и нијансом која мери пречника 26 метара (85 стопа). У оквиру ових параметара, свемирска летјелица Старсхаде могла би радити са мисијом попут НАСА-иног телескопа за широки теренски преглед (ВФИРСТ), телескопом с примарним огледалом промјера 2,4 м (~ 16,5 фт) који би требао бити лансиран до средине -2020с.

Након одређивања неопходног усклађивања између две свемирске летелице, Боттом и његов тим такође су развили иновативни начин да телескопи попут ВФИРСТ-а утврде да ли би Старсхаде морао да исплива из правца поравнања. Ово се састојало од израде рачунарског програма који би могао препознати када су обрасци светлог и тамног усредсређени на телескоп и када су се склонили из центра.

Дно је открио да је техника била врло ефикасна у осећању и најмањих промена у положају Звезданог сенки, чак и на екстремним раздаљинама. Како би осигурали да се држи поравнато, колега ЈПЛ инжењер Тхибаулт Флиноис и његови колеге развили су сет алгоритама који се ослањају на информације које пружа програм Боттом како би одредили када треба да се активирају Старсхадеови потисници да би се одржао поравнање.

У комбинацији са Боттом-овим радом, овај извештај је показао да је држање две свемирске летелице изводљиво коришћењем аутоматизованих сензора и контрола покретача - чак и ако се употребљавају веће звездасто тело и телескоп и постављају на удаљености од 74 000 км (46 000 миља). Иако је револуционарни што се тиче аутономних система, овај предлог темељи на дугој традицији за НАСА научнике.

Као што је Пхил Виллемс, руководилац НАСА-иног развоја Старсхаде технологије развоја технологије, објаснио:

„Ово је мени леп пример како свемирска технологија постаје све изванреднија тако што је градила на својим претходним успесима. Користимо формацију која лети у свемиру сваки пут када капсула пристане на Међународну свемирску станицу. Али Мицхаел и Тхибаулт су отишли ​​далеко даље од тога и показали су начин да одрже формацију на вагама већим од саме Земље. "

Потврђујући да НАСА може да испуни ове строге захтеве за „сензор и контрола формације“, Боттом и колега ЈПЛ инжењер Тхибаулт Флиноис су се позабавили једном од три технолошке празнине са којом се суочава мисија Старсхаде - тачно како су тачне удаљености повезане са величином нијансе себе и примарно огледало телескопа.

Као један од НАСА-ових свемирских телескопа нове генерације који ће се развијати у наредним годинама, ВФИРСТ ће бити прва мисија за употребу другог облика технологије за блокирање светлости. Познат и као звјездани коронаграф, овај инструмент ће бити интегрисан у телескоп и омогућити му директно снимање слика Нептуна на егзопланету величине Јупитера.

Иако пројекат Старсхаде још није одобрен за лет, потенцијално би га могао послати на рад са ВФИРСТ-ом до краја 2020-их. Испуњавање захтјева формације-летење само је један корак ка доказивању да је пројекат изводљив. Обавезно погледајте овај цоол видео који објашњава како би функционирала Старсхаде мисија, љубазношћу НАСА ЈПЛ:

Pin
Send
Share
Send