Japonia a lansat cu succes SLIM Moon Lander și telescopul XRISM

Joi dimineață, în Japonia, un telescop de dimensiunea unui autobuz echipat cu viziune cu raze X a explodat în spațiu.

Nu era singur. Alături de călătorie era un robot de aterizare lunară de mărimea unui camion mic de mâncare. Cele două misiuni – XRISM și SLIM – se vor separa în curând, una pornind să spioneze unele dintre cele mai fierbinți locuri din universul nostru, iar cealaltă pentru a ajuta agenția spațială a Japoniei, JAXA, să testeze tehnologii care vor fi utilizate pe luna lunară la scară largă. misiuni. aterizare în viitor.

Decolarea de pe țărmurile Tanegashima, o insulă din partea de sud a arhipelagului japonez, a fost spectaculoasă, întrucât racheta japoneză H-IIA s-a înălțat deasupra locului de lansare îndepărtat și a dispărut pe cerul albastru acoperit cu niște nori. La aproximativ 47 de minute de la începutul zborului, oficialii de lansare au apărut într-o transmisie video în direct care sărbătorește controlul misiunii în timp ce navele spațiale XRISM și SLIM se îndreptau către destinațiile lor cosmice divergente.

🩻🔭🌌

cel Sarcina imagistică cu raze X și spectroscopie – XRISM pe scurt (pronunțat ca „chrism”) – este pasagerul principal la lansare. De pe o orbită la 350 de mile deasupra Pământului, XRISM va studia mediile exotice care emit radiații de raze X, inclusiv acumularea de material care orbitează găurile negre, plasma arzătoare care pătrunde în grupurile de galaxii și rămășițele de stele masive care explodează.

Datele de la telescop vor face lumină asupra mișcării și chimiei acestor site-uri cosmice, folosind o tehnică numită spectroscopie, care se bazează pe modificările luminozității surselor la diferite lungimi de undă pentru a extrage informații despre compoziția lor. Această tehnologie oferă oamenilor de știință o privire asupra unora dintre fenomenele de energie superioară din univers și se va adăuga la imaginea generală cu mai multe lungimi de undă a universului pe care astronomii au desenat-o.

Makoto Tashiro, cercetătorul principal al telescopului și astrofizician la Agenția de Explorare Aerospațială a Japoniei, a scris într-un e-mail că spectroscopia XRISM „va dezvălui fluxurile de energie între corpurile cerești de diferite scări” cu o acuratețe fără precedent.

Agenția Spațială Japoneză conduce misiunea în cooperare cu NASA. Agenția Spațială Europeană a contribuit la construcția telescopului, ceea ce înseamnă că o parte din timpul de observare al telescopului va fi alocată astronomilor din Europa.

XRISM este o reconstrucție a misiunii Hitomi, o navă spațială a Agenției Japoneze de Explorare Aerospațială (JAXA) lansată în 2016. Telescopul Hitomi a scăpat de sub control la câteva săptămâni după misiune, iar Japonia a pierdut contactul cu nava spațială.

Brian J. a spus: „A fost o pierdere devastatoare”, a spus Williams, un astrofizician la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA, care a făcut parte din echipa Hitomi și acum este un om de știință al proiectului XRISM. Puținele date culese de la Hitomi au fost un gust ispititor al ceea ce ar putea oferi o astfel de misiune.

„Știam că trebuie să construim din nou această misiune, pentru că acesta este viitorul astronomiei cu raze X”, a spus dr. Williams.

Spre deosebire de alte lungimi de undă de lumină, razele X cosmice pot fi detectate doar de deasupra atmosferei Pământului, ceea ce ne protejează de radiațiile dăunătoare. XRISM se va alătura numărului mare de alte telescoape cu raze X aflate deja pe orbită, inclusiv Observatorul de raze X Chandra al NASAcare a fost lansat în 1999, și X-ray Polarimetry Explorer al NASA, care s-a alăturat petrecerii în 2021.

Ceea ce diferențiază XRISM de aceste sarcini este un instrument numit Resolve, care trebuie răcit la doar o fracțiune peste zero absolut pentru ca instrumentul să măsoare mici schimbări de temperatură atunci când razele X ii lovesc suprafața. Echipa misiunii se așteaptă ca datele spectrale ale Resolve să fie de 30 de ori mai precise decât cele ale instrumentelor lui Chandra.

Leah Corrales, astronomul Universității din Michigan care a fost selectat ca co-om de știință pentru misiune, vede XRISM ca un „vehicul de pionier” care reprezintă „următorul pas în observațiile cu raze X”. Prin spectroscopie de ultimă oră, dr. Corrales va analiza compoziția prafului interstelar pentru a obține informații despre evoluția chimică a universului nostru.

Calitatea înaltă a datelor culese de spectroscopia XRISM ar putea simți ca o vizită în aceleași medii extreme, a declarat Jan Uy-Ness, astronom la Agenția Spațială Europeană care va gestiona procesul de selecție pentru propunerile pentru timpul de observare dedicat Europei.

„Aștept cu nerăbdare revoluția spectroscopică”, a spus el, adăugând că aceasta va deschide calea pentru telescoapele cu raze X mai ambițioase ale viitorului.

XRISM are și un al doilea instrument numit Xtend, care va funcționa simultan cu Resolve. Pe măsură ce Resolve mărește, Xtend va micșora, oferind oamenilor de știință vederi complementare ale acelorași surse de raze X pe o zonă mai mare. Potrivit Dr. Williams, Xtend este mai puțin puternic decât dispozitivul de imagistică de pe vechiul telescop Chandra, care a fost construit. Unele dintre cele mai remarcabile vederi ale universului cu raze X a merge la o intalnire. Dar Xtend va imaginea universul cu o rezoluție similară modului în care ochii noștri l-ar putea percepe dacă am avea viziune cu raze X.

Odată ce XRISM se află pe orbita joasă a Pământului, cercetătorii vor petrece următoarele câteva luni operand instrumentele și testând performanța acestora. Dr. Tashiro a spus că operațiunile științifice vor începe în ianuarie, dar studiile inițiale bazate pe date ar putea să nu apară timp de un an sau mai mult. Înainte de orice descoperire, el a fost încântat să vadă instrumentele în acțiune, adăugând: „Cu siguranță vom vedea noua lume a astronomiei cu raze X odată ce va fi pusă în funcțiune”.

Mai mult decât orice altceva, Dr. Williams așteaptă cu nerăbdare „necunoscutele necunoscute” pe care le-ar putea descoperi XRISM. „De fiecare dată când deblochăm o nouă abilitate, descoperim ceva nou despre univers”, a spus el. „Ce ar fi asta? Nu știu, dar sunt încântat să aflu.”

🌕🌗🌑

Intelligent Lunar Exploration Lander, sau SLIM, este următoarea navă spațială robotică care ajunge pe Lună, dar este posibil să nu fie următoarea care aterizează.

SLIM va efectua un zbor indirect lung de cel puțin patru luni și va necesita mai puțin propulsor. Aterizatorul va dura câteva luni pentru a ajunge pe orbita lunii, apoi va petrece o lună orbitând în jurul Lunii înainte de a încerca o aterizare la suprafață lângă Craterul Xiuli, pe partea apropiată a Lunii.

Asta înseamnă că două nave spațiale americane, de la Astrobotic Technology din Pittsburgh și Intuitive Machines din Houston, care s-ar putea lansa mai târziu în acest an și ar putea lua mai multe traiectorii directe către Lună, pot învinge SLIM la suprafață.

Deși SLIM poartă o cameră care poate afla despre compoziția rocilor din jurul locului de aterizare, obiectivele principale ale misiunii nu sunt științifice. Mai degrabă, este o demonstrație a unui sistem de navigație precis, destinat să aterizeze la lungimea unui teren de fotbal în locația țintă.

În prezent, aterizatorii lunari pot încerca să aterizeze la câteva mile de locul lor de aterizare desemnat. De exemplu, zona de aterizare a navei spațiale Chandrayaan-3 din India, care luna trecută a devenit prima care a aterizat cu succes în regiunea polară de sud a lunii, avea șapte mile lățime și 34 mile lungime.

În dosarul său de presă, Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială a spus că sistemele bazate pe viziune din multe lander-uri sunt limitate, deoarece cipurile de computer alimentate în spațiu au doar aproximativ o sutime din puterea de procesare a celor mai bune cipuri folosite pe Pământ.

Pentru SLIM, Japan Aerospace Exploration Agency a dezvoltat algoritmi de procesare a imaginilor care pot rula rapid pe cipuri spațiale mai lente. Pe măsură ce SLIM se apropie de coborâre, camera va ajuta la ghidarea coborârii navei spațiale pe suprafața lunară; Radarul și laserele vor măsura altitudinea și viteza de coborâre a navei spațiale.

Din cauza riscurilor de coliziune care vin cu sistemele actuale, aterizatoarele lunare sunt de obicei direcționate către un teren mai plat, mai puțin interesant. Un sistem de navigație mai precis ar permite viitoarelor nave spațiale să aterizeze în apropierea terenurilor accidentate de interes științific, cum ar fi cratere care conțin apă înghețată în apropierea polului sudic al Lunii.

La lansare, SLIM cântărea peste 1.500 de lire sterline; Mai mult de două treimi din greutate este propulsor. Prin contrast, aterizatorul lunar și micul rover al Indiei cântăreau aproximativ 3.800 de lire sterline, iar unitatea de propulsie însoțitoare care i-a propulsat pe cei doi din orbita Pământului spre Lună a adăugat 4.700 de lire sterline.