Місія NASA BurstCube запускається для вивчення космічних вибухів

BurstCube NASA, супутник розміром з коробку для взуття, призначений для вивчення найпотужніших вибухів у Всесвіті, прямує до Міжнародної космічної станції.

Космічний корабель подорожує на борту 30-ї місії SpaceX Commercial Supply Services, яка стартувала о 16:55 за східним часом у четвер, 21 березня, зі стартового комплексу 40 на станції космічних сил на мисі Канаверал у Флориді. Після прибуття на станцію BurstCube буде розпакований і пізніше випущений на орбіту, де він виявлятиме, знаходитиме та вивчатиме короткі спалахи гамма-випромінювання — короткі спалахи світла високої енергії.

«BurstCube може бути невеликим, але окрім дослідження цих екстремальних явищ, він тестує нові технології та надає важливий досвід астрономам та аерокосмічним інженерам, які починають кар’єру», — сказав Джеремі Перкінс, головний дослідник BurstCube у Центрі космічних польотів імені Годдарда НАСА в Грінбелті, штат Меріленд.

Короткі гамма-спалахи зазвичай виникають після зіткнень нейтронних зірок, надщільних залишків масивних зірок, які вибухнули в наднових. Нейтронні зірки також можуть випромінювати гравітаційні хвилі, брижі в тканині простору-часу, коли вони спіралі разом.

Астрономи зацікавлені у вивченні гамма-спалахів за допомогою світлових і гравітаційних хвиль, оскільки кожна з них може навчити їх різним аспектам події. Цей підхід є частиною нового способу розуміння космосу, який називається мультимесенджерною астрономією.

Зіткнення, які створюють короткі спалахи гамма-випромінювання, також виробляють важкі елементи, такі як золото та йод, важливий інгредієнт для життя, яким ми його знаємо. На цей час єдине спільне спостереження гравітаційних хвиль і світла від однієї події під назвою GW170817 відбулося у 2017 році. Це був переломний момент в мультимесенджерной астрономії, і з того часу наукове співтовариство сподівалося і готувалося до додаткових одночасних відкриттів.

«Детектори BurstCube розташовані під кутом, щоб ми могли виявляти та локалізувати події на великій ділянці неба», — сказав Ізраїль Мартінез, дослідник і член команди BurstCube з Університету Меріленда, Коледж Парк і Годдард.

«Наші поточні гамма-місії можуть бачити лише близько 70% неба в будь-який момент, тому що Земля блокує їх огляд. Збільшення нашого покриття за допомогою супутників, таких як BurstCube, підвищує ймовірність того, що ми будемо ловити більше спалахів, які збігаються з виявленням гравітаційних хвиль».

Основний інструмент BurstCube виявляє гамма-промені з енергією від 50 000 до 1 мільйона електронвольт. (Для порівняння, видиме світло становить від 2 до 3 електронвольт.)

Коли гамма-випромінювання потрапляє в один із чотирьох детекторів BurstCube, воно стикається з шаром йодиду цезію, що називається сцинтилятором, який перетворює його у видиме світло. Потім світло потрапляє в інший шар, масив зі 116 кремнієвих фотопомножувачів, який перетворює його в імпульс електронів, які вимірює BurstCube. Для кожного гамма-променю команда бачить один імпульс у показаннях приладу, який забезпечує точний час прибуття та енергію. Кутові сповіщувачі інформують команду про загальний напрямок події.

BurstCube належить до класу космічних апаратів під назвою CubeSats. Ці невеликі супутники випускаються в діапазоні стандартних розмірів на основі куба розміром 10 сантиметрів (3,9 дюйма) в поперечнику. CubeSats забезпечують економічно ефективний доступ до космосу, щоб сприяти революційній науці, тестувати нові технології та допомагати навчати наступне покоління вчених та інженерів у розробці місій, будівництві та тестуванні.

«Ми змогли замовити багато деталей BurstCube, як-от сонячні панелі та інші готові компоненти, які стають стандартизованими для CubeSats», — сказала Джулі Кокс, інженер-механік BurstCube у Goddard. «Це дозволило нам зосередитися на нових аспектах місії, таких як власноруч виготовлені компоненти та інструмент, який продемонструє, як нове покоління мініатюрних детекторів гамма-випромінювання працює в космосі».

BurstCube очолює Центр космічних польотів імені Годдарда НАСА в Грінбелті, штат Меріленд. Співпраця BurstCube включає Університет Алабами в Хантсвіллі; Університет штату Меріленд, Коледж Парк; Університет Віргінських островів; Асоціація космічних досліджень університетів у Вашингтоні; Морська дослідницька лабораторія у Вашингтоні; і Центр космічних польотів імені Маршалла НАСА в Хантсвіллі.