SPHEREx

Organizasyon	NASA
Oluşturucu	Ball Aerospace
Program	Keşfedin (MIDEX)
Alan	Kozmoloji
Görev türü	Uzay teleskopu
Durum	Geliştirilmekte
Başlatmak	Aralık 2023
Ömür	> 25 ay (ana görev)

Teknik özellikler

Başlangıçta kütle	178 kilo
Kitle aletleri	69 kilo
Tutum kontrolü	3 eksen stabilize
Enerji kaynağı	Solar paneller

Yörünge

Yörünge	Kutupsal yörünge
Rakım	700 kilometre

Teleskop

Çap	20 santimetre
Alan	3,5 x 7 °
Dalga boyu	Yakın kızılötesi (0,75-5 mikron)

Ana enstrümanlar

x	Spektrofotometre

SPHEREx ( Evrenin Tarihi için Spektro -Fotometre, Yeniden İyonlaşma Çağı ve Ices Gezgini'nin kısaltması ), NASA tarafından geliştirilen küçük bir kızılötesi uzay teleskopudur . Bir spektrofotometre ile donatılmış , 96 yakın kızılötesi dalga boyunda (0.75-5 mikron) tüm gökyüzünü araştırmalıdır . Bu veriler, evrenimizin başlangıcındaki bir olay olan kozmik enflasyon ve daha özel olarak yapıların (galaksiler, galaksi kümeleri vb.) Oluşumuna neden olan mekanizmalar hakkında önemli bilgiler sağlamayı mümkün kılmalıdır . Görev seçildi Şubat 2019Explorer programından bir teklif çağrısının ardından . MIDEX ( Orta Sınıf Explorer ) tipi bir görev olarak sunulan , maliyeti 242 milyon ABD doları olarak sınırlandırılmıştır . Lansmanı planlanıyorAralık 2023.

Tarihi

In 2015, NASA (birlikte düşük maliyetli bilimsel misyonlar getiren bir programı), Explorer programı için teklif çağrısı başlattı. SPHEREx, şu tarihte seçilen üç finalist görevden biridir.30 TemmuzSMEX kategorisinde (125 milyon ABD doları tutarında bir maliyetle sınırlandırılmış Explorer görev kategorisi). SPHEREx, California Institute of Technology'de James Bock araştırmacısı tarafından önerilmiştir . Projenin görevin özelliklerini detaylandırmasına izin vermek için NASA tarafından 1 milyon ABD Doları tutarında bir bütçe tahsis edildi. Ama içindeOcak 2017NASA, Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) projesini seçtiğini duyurdu.

Bu arada, kısmen yeniden tasarlanan SPHEREx projesi, NASA Explorer programından bir MIDEX görevi için teklif çağrısına (250 milyon ABD Doları ile sınırlandırılmış bütçe ) yanıt olarak 2016'nın sonunda tekrar önerildi . Yarışmada seçilen üç finalistten biriAğustos 2017ile incelik ve Arcus . ABD uzay ajansı tarafından finanse edilen 9 aylık bir çalışma daha sonra görevin özelliklerini detaylandırmak için başlatıldı.

13 Şubat 2019NASA, SPHEREx projesinin seçildiğini duyurdu. Görev lideri, California Teknoloji Enstitüsü'nden James Bock'tur . Bu kurum, Jet Tahrik Laboratuvarı ile yükün geliştirilmesinden sorumludur . Kore Astronomi ve Uzay Bilimleri Enstitüsü ( Daejon ) da bilimsel verilerin test ve analizine katılacak. Broomfield ( Colorado ) ' daki Ball Aerospace & Technologies şirketi platform uydusunu sağlıyor ve son kesimi destekliyor.

Hedefler

SphereX temel amacı teorisinin bir yönünü test etmektir kozmik enflasyonun , bizim kökeninde olay Evrenin hemen sonra 13800000000 yıl önce meydana gelen Büyük Patlama . Bu olay, galaksiler , galaksi kümeleri gibi büyük yapıların yaratılmasının başlangıç noktasıdır ... Yürürlükteki ana teoriye göre bu yapılar, kozmik enflasyondan önce maddenin özelliklerindeki çok küçük dalgalanmalardan kaynaklanmaktadır. rastgele Gauss alanı . SPHEREx, yakın kızılötesinde gözlemlenebilen Evrendeki yüz milyonlarca galaksiyi gözlemleyerek, bu kökeni yansıtması gereken bu büyük yapıların dağılımının üç boyutlu bir haritasını çıkarmayı mümkün kılıyor. SPHEREx, bu amaca ulaşmak için 6 ayda tüm gökyüzünün fotoğraflarını çekiyor. 2 yıllık görev, gökyüzünün 4'ten fazla tam görüntüsünü almayı mümkün kılmalıdır.

SPHEREx'in gözlem stratejisinin bir sonucu olarak, ekliptiğin kutuplarında yer alan gökyüzü bölgeleri çok daha derinlemesine gözlenir. Gökyüzünün bu kısımlarında toplanan veriler, ışığı belirlenen galaksilerden çıkararak, galaksi dışı arka plan ışığı miktarını belirlemeyi mümkün kılmalıdır . Bu, görünmeyen kaynaklar tarafından üretilir: cüce galaksiler, galaksilerinden fırlatılan yıldızlar ... SPHEREx, bu bilgiler aracılığıyla galaksilerin kökeni ve oluşumu hakkında yeni bilgiler sağlar.

SPHEREx, moleküler bulutları , genç yıldız nesnelerini ve protoplanet diskleri kapsayan su frekansındaki elektromanyetik spektrum sayısını 100 ile çarpacaktır . Bu veriler, miktar ve evrimi eski soru çözme için izin biyojenik moleküllerin ( lH 2 O , CO , CO 2 ve CH 3 OH ), bir yıldız ve gezegen oluşumu tüm aşamalarında.

Teknik özellikler

SPHEREx, 3 eksende stabilize edilmiş 178 kilogramlık bir mini uydudur . Enerji güneş panelleri ile sağlanır . Sensörlerin ve optiklerin soğutulması yalnızca pasiftir. Optikler ve 2,5 mikron sensörler 80 Kelvin sıcaklıkta tutulurken 5,3 mikron sensörler 55 Kelvin'e soğutulur. Soğutma sistemi yalnızca pasiftir ve uyduya en dikkat çekici dış görünümünü veren üst üste binmiş üç kanattan oluşur. Ayrıca uydunun yönü, Güneş'in teleskopa asla çarpmaması için sabitlenmiştir.

SPHEREx şemaları
Uydunun yapısı.
Optik.

Müzik aleti

Tek alet, tüpü tamamen alüminyumdan yapılmış 20 santimetre açıklığa sahip bir teleskoptur . Görüş alanı 11 ° x 3,5 ° 'dir. Odak düzleminde bulunan cıva-kadmiyum tellürür sensörleri , 96 spektral bantta yakın kızılötesi (0.75-5 mikron) tüm gökyüzünün bir dizi görüntüsünü sağlar. Görevin amaçlarını yerine getirmek için, bir dikroik filtre ile alt bölümlere ayrılan ışık huzmesi, kısa dalgalar için üç adet 4 megapiksel sensörü ve uzun dalgalar için aynı boyutta üç sensörü aydınlatıyor . Her sensör, değeri sensörün iki ekseninden birine göre değişen dar bir spektral bant seçen doğrusal bir değişken filtre ile kaplıdır . Teleskop görüş alanında gökyüzünü kaydırarak, teleskopun çeşitli görüntülerini 96 spektral bantta üretir. Çözme gücü 6'dır yay saniye . Spektral çözünürlük 4.1 ve 5 mikron arasında dalga boyunda 0.75 ve 4.1 mikron ve 150 arasındaki dalga boylarında 41.5 olduğunu. Detektörün hassasiyeti, 2 mikron dalga boyu için görünür büyüklüğü 18,4 AN veya daha fazla olan nesneleri gözlemlemeyi mümkün kılar. Aletin kütlesi 74,5 kg'dır.

Misyonun yürütülmesi

SPHEREx, 700 km yükseklikte bir kutup Dünya yörüngesine yerleştirilmiştir .Aralık 2023. Birincil görev, 2026'da planlanan bir sonla 2 yıl sürmelidir. Başlatma tarihi, uzay teleskopları JWST , TESS ve Spektr-RG tarafından sağlanan sonuçlardan yararlanmasına izin veriyor . Ayrıca JWST, ayrıntılı bir çalışma konularını içerir SOFYA ve ALMA radyo teleskopları yanı sıra gelecekteki WFIRST ve PLATO misyonları .

Gözlem stratejisi
Her atış bir dalga boyunda alınır. Farklı dalga boylarında aynı nesnenin birkaç çekimi yapılır.
Çekimler küçük ve büyük aralıklarla ayrılır. Ardışık çekimler, Güneş'e göre 90 ° 'lik bir açı yapan tam bir daire oluşturur. Bu büyük daire her yıl 360 ° dönüyor.
Belli bir bölge birkaç günde kaplanır, 6 ayda tüm gökyüzü süpürülür.

Referanslar

(inç) " NASA, Nötron Yıldızlarını, Kara Delikleri ve Daha Fazlasını İncelemek İçin Önerileri Seçti " , NASA ,30 Temmuz 2015.
(in) Jeff Foust, " NASA seçer röntgen astronomi Misyon " üzerine spacenews.com ,4 Ocak 2017.
(in) " Spherex - News " , Spherex , California Institute of Technology ( 18 Şubat 2019'da erişildi ) .
(in) " Çalışma Gökada, Yıldızlar, Gezegenler için NASA seçer Teklif " üzerine NASA ,9 Ağu 2017.
(in) " NASA, Evrenin Kökenlerini Keşfetmek İçin Yeni Görev Seçti " , NASA ,13 Şubat 2019.
(içinde) Stephen Clark, " NASA galaksilerin tarihini araştırmak için görev seçiyor " , spaceflightnow.com'da ,14 Şubat 2019.
(in) " Spherex - Science " , Spherex , California Institute of Technology ( 18 Şubat 2019'da erişildi ) .
(in) " Instrument " , Spherex , California Institute of Technology ( 15 Şubat 2019'da erişildi ) .

Kaynakça

(en) Olivier Doré , Michael W. Werner Werner , Matt Ashby ve diğerleri. , " SPHEREx All-Sky Optical - Near-Infrared Spectral Survey'in Bilimsel Etkileri: Ekstragalaktik, Galaktik, Yıldızlar ve Gezegen Bilimini İnceleyen Bir Topluluk Çalıştayı Raporu " , x ,22 Haziran 2016, s. 1-84, ( çevrimiçi okuyun ) - Misyonun bilimsel yönleriyle ilgili makale.

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

Harici siteler

(tr) Resmi site .