צוות המונהג על ידי נאס"א בוחן את בניית מסילת הרכבת בחלל לזוג טלסקופים שיספקו תצפיות על הכוכבים, הכוכבים והגלקסיות בפרטים חסרי תקדים. המשימה המוצעת של טלסקופ חלל אינפרא אדום אינטרפרומטרי (SPIRIT) תבחן גם את הכימיה האטמוספרית של כוכבי לכת ענקיים סביב כוכבים אחרים.
SPIRIT תורכב משני טלסקופים בקצוות מנוגדים של קרן 40 מטר. הטלסקופים ינועו לאורך הקורה כמו מכוניות על מסילה, וסורקים את תמונותיהם בטכניקות של אינטרפרומטריה בכדי להשיג את כוח ההחלמה של טלסקופ ענק יחיד בגובה 120 מטר.
מרכז טיסת החלל Goddard של נאס"א, Greenbelt, Md., יוביל צוות של NASA / אוניברסיטה / תעשיה לפתח עיצוב מקדים עבור SPIRIT. הצוות יעריך מושגי משימה שונים, יצור מפת דרכים של ההתפתחות הטכנולוגית הנדרשת למשימה וייצור הערכות עלות עצמאיות.
המחקר הוזמן ביולי 2004 על ידי מטה נאס"א, וושינגטון הבינלאומי, כאחת מתשע הצעות שיסייעו לתכנון אסטרטגי לנושא המחקר של מדעי החלל של נאס"א. תוכנית המקור של נאס"א מבקשת לענות על השאלות היסודיות הנוגעות ליקום, כמו מאיפה באנו והאם אנו לבד או לא. הצוות ידווח לוועדת מפת הדרכים של אוריגינס בתחילת ינואר 2005, ודוח סופי אמור להתקיים כעבור שלושה חודשים.
"אני שמח ש- SPIRIT נבחרה ללימודים", אמר ד"ר דייוויד ליסאוויץ מהנאס"א גודארד, החוקר הראשי במשימה המוצעת. "אנחנו הולכים לתת לנאס"א הזדמנות לבנות טלסקופ שיסנוור את העולם בתמונות אינפרא אדום צלולות וברורות של היקום."
תמונות אלה יעזרו לנו לענות על כמה שאלות עמוקות. כיצד נוצרנו יצורים חיים בכוכב לכת סלעי שטוף אור מהשמש, אחד ממאה מיליארד תושבים כוכבי גלקסיה של גלקסיית שביל החלב בצורה מפוארת? אולי אפילו יותר מפתה, עלינו לצפות את הבלתי צפוי, כי זה מה שאנחנו מוצאים בכל פעם שנעשה צעד גדול לשיפור כלי הקהילה המדעית. ספיריט תשתמש בטכניקות שחלפו לפני מאה שנה על ידי חתן פרס נובל אלברט א 'מישלסון, כך שאנו יודעים שניתן לעשות זאת, ולדעתי זה תואם מצוין לשיעור המשימה של אוריג'ינס שנחזה בקריאת ההצעות של נאס"א, "אמר לייזוביץ'.
SPIRIT תבחן את היקום באורכי הגל הרחוק של האינפרא אדום ותת מילימטר. אור זה אינו נראה לעין האנושית, אולם סוגים מסוימים של אור אינפרא אדום נתפסים כחום.
התהליכים הבונים כוכבי לכת, כוכבים וגלקסיות ניכרים היטב בסוגי האור הללו. לדוגמה, כוכבים נולדים כאשר עננים בין-כוכביים מאסיביים קורסים תחת כוח המשיכה שלהם. הקריסה מייצרת חום וגורמת לאזור הענן המרכזי היוצר כוכב בזוהר באינפרא אדום. כוכבים של יילודים מוקפים לעתים קרובות על ידי דיסקים של אבק וגז, המתמוטטים גם הם תחת כוח המשיכה שלהם ויוצרים כוכבי לכת. בעוד כוכבי הלכת קטנים מכדי לראותם ישירות, כוח המשיכה שלהם מפריע לדיסק האבק ויוצר אדוות וגושים. האבק מחומם על ידי הכוכב המרכזי, זוהר באור אינפרא אדום, חושף את המבנים המאובקים ל- SPIRIT ומגלה את מיקומיהם וגדליהם של כוכבי לכת שלא היו ידועים בעבר.
מבט רחוק יותר לחלל שווה ערך למבט אחורה בזמן, מכיוון שמהירות האור היא סופית, והיא אורכת זמן משמעותי לחצות מרחקים קוסמיים עצומים. אנו רואים את הגלקסיה הגדולה הקרובה ביותר (אנדרומדה) כפי שהופיעה לפני כשני מיליון שנה, מכיוון שכך זמן לקח לאורכה להגיע אלינו. אנו משיטים את מבטנו מיליארדי שנים לאחור על ידי מבט אל גבול היקום הנצפה, וכך אנו יכולים לצפות בגלקסיות כשהן מתפתחות. עם זאת, מכיוון שהיקום מתרחב, האור שנפלט מגלקסיות מרוחקות נמתח על ידי התפשטות המרחב לאורכי גל אינפרא אדום ותת מילימטר, ולכן אנו זקוקים לטלסקופים רגישים מאוד לסוגי אור אלה בכדי לצפות בהיווצרות גלקסיות רחוקות.
רבים מהאובייקטים הללו נראים קטנים מדי, או מאירים קלוש מדי במרחקים המרוחקים שלהם מכדי שניתן יהיה לצפות בפרטי פרטים על הטלסקופים הקיימים. בכדי לבצע תצפיות שאפתניות כאלה, ל- SPIRIT תהיה רזולוציה זוויתית פי מאה (יכולת לראות פירוט נאה) מאשר טלסקופים אינפרא אדום קיימים, יחד עם שיפור מתאים ברגישות.
אתגרים טכניים עליהם ניתן להתגבר כוללים שמירה על מראות הטלסקופ קרות במיוחד (כ -4 מעלות קלווין או מינוס 452 מעלות פרנהייט) כך שהחום שלהם לא מטשטש את האור האינפרא אדום הקלוש שהם מנסים לאסוף. הגלאים צריכים גם להיות בעלי רגישות רבה יותר ויותר פיקסלים. צוות גודארד / התעשייה עומד באתגר: "המהנדסים שלנו אוהבים לעבוד על פרויקט זה; יש הרבה מקום למחשבה יצירתית, וכולם מבינים שזו הזדמנות לקחת קפיצת מדרגה מדעית תוך השראה לדור הבא של החוקרים. " אומר ליסאוויץ.
אם תאושר, SPIRIT יכולה להיות מוכנה לשיגור בשנת 2014, על סיפון טיל מתכלה גדול. ספיריט הייתה נוסעת לנקודת השחיפה L2 מיליון מיילים מכדור הארץ, שם היא תפרוש אוטומטית את קרנתה ותפרוס את הטלסקופים. הצוות המונהג על ידי גודארד כולל משתפי פעולה מקלטק, קורנל, המרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיסיקה, אוניברסיטת מרילנד, מכון טכנולוגי של מסצ'וסטס, מעבדת המחקר הימי, פרינסטון, אוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס, אוניברסיטת ויסקונסין. ומעבדת הנעה סילונית של נאס"א ומרכז טיסת החלל במרשל. צוות התעשייה כולל את Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin, and Northrop-Grumman.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של נאס"א
