Japan skjuter upp röntgenobservationssatellit och månlandare

[annons_1]

Världen - Japan skjuter upp röntgenobservationssatelliten, månlandaren — En illustration av rymdfarkosten ”Moon Sniper” som landar på månens yta. Foto: JAXA.

Den japanska rymdstyrelsens rymduppskjutning, som försenades flera gånger på grund av ogynnsamma väderförhållanden, genomfördes vid Tanegashima rymdcenter klockan 8:42 på tisdagen, japansk tid.

Evenemanget streamades live på JAXAs YouTube-kanal, på engelska och japanska.

XRISM-satelliten (uttalas "crism"), en förkortning för X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission, är ett samarbete mellan JAXA och NASA, med deltagande från Europeiska rymdorganisationen och Kanadensiska rymdorganisationen.

Under evenemanget lanserades även JAXAs SLIM, eller Smart Lander for Investigating Moon. Denna lilla utforskningslandare var utformad för att demonstrera förmågan att "precisera" en plats med en noggrannhet på 100 meter, snarare än den vanliga 1 kilometern, genom att utnyttja högprecisionsteknik för landning. Den höga noggrannheten gav uppdraget namnet "Moon Sniper".

Satelliten, tillsammans med sina två instrument, kommer att observera de hetaste områdena, största strukturerna och de flesta gravitationella objekten i universum. XRISM kommer att kunna upptäcka röntgenstrålar, en våglängd som är osynlig för det mänskliga ögat.

Studier av stjärnexplosioner och svarta hål

Röntgenstrålar utsänds av de mest energirika objekten och händelserna i universum. Det är därför astronomer vill studera dem.

”De händelser vi vill studera med XRISM inkluderar exploderande stjärnor och strålningsstrålar som skjuts upp med nästan ljushastigheter från supermassiva svarta hål i galaxernas centrum”, säger Richard Kelley, huvudforskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. ”Men vi är naturligtvis mest entusiastiska över de oväntade fenomen som XRISM kan upptäcka när den undersöker universum runt omkring oss.”

Jämfört med våglängderna hos andra ljusformer har röntgenstrålar så korta våglängder att de kan passera genom skålformade speglar som används för att detektera synligt ljus, infrarött ljus och ultraviolett ljus, såsom James Webb- och Hubble-teleskopen.

Så är XRISM utformad med en serie böjda speglar som är sammanflätade, vilket gör det lättare att upptäcka röntgenstrålar. Satelliten kommer att behöva kalibreras regelbundet med några månaders mellanrum när den väl är i omloppsbana. Uppdraget förväntas vara i drift i tre år.

Satelliten kan detektera röntgenstrålar med energier från 400 till 12 000 elektronvolt, vilket är mycket mer energirikt än synligt ljus vid 2 till 3 elektronvolt. Denna detektionsförmåga möjliggör studier av de största himlakropparna i universum.

Satelliten bär två instrument som heter Resolve och Xtend. Resolve kan spåra även de minsta temperaturförändringarna, vilket gör att den kan bestämma röntgenstrålarnas källa, sammansättning, rörelseegenskaper och fysiska tillstånd. Resolve arbetar vid -273,10 grader Celsius, en temperatur 50 gånger kallare än i rymden, tack vare ett block av flytande helium.

Apparaten kommer att göra det möjligt för astronomer att låsa upp universums mysterier, såsom de kemiska egenskaperna hos de glödande heta gasregionerna i galaxkluster.

”Med hjälp av XRISM kan vi analysera sammansättningen av kosmiska röntgenkällor på en nivå som tidigare var omöjlig”, sa Kelley. ”Vi förväntar oss att dra nya slutsatser om de hetaste objekten i universum, inklusive exploderande stjärnor, svarta hål och galaxerna runt dem, samt galaxhopar.”

Dessutom kommer Xtend att ge XRISM en av de största betraktningsvinklarna någonsin för någon röntgenobservationssatellit.

”De spektra som XRISM kommer att samla in kommer att vara av oöverträffad detaljrikedom för de fenomen vi kommer att observera”, säger Brian Williams, NASA XRISM- projektforskare vid Goddard. ”Det här uppdraget kommer att ge oss insikter i de svåraste områdena att studera, såsom neutronstjärnors inre struktur och strålningsstrålar som avges av svarta hål i aktiva galaxer.”

Moon Sniper siktar på en månkrater

SLIM kommer under tiden att använda sitt eget framdrivningssystem för att flyga mot månen. Den kommer att gå in i omloppsbana runt månen ungefär tre till fyra månader efter uppskjutningen, kretsa runt månen i en månad och påbörja en mjuklandning fyra till sex månader efter uppskjutningen. Om landningen lyckas kommer teknikdemonstrationsuppdraget också kortfattat att studera månytan.

Till skillnad från andra månlandningsuppdrag som har siktat på Sydpolen kommer SLIM att landa nära en månkrater som heter Shioli, nära Nektarhavet, där den kommer att analysera bergartens sammansättning som kommer att hjälpa forskare att upptäcka månens ursprung. Landningsplatsen ligger söder om Stilla havet, där Apollo 11 landade nära månens ekvator 1969.

Efter USA, Sovjetunionen och Kina blev Indien det fjärde landet att framgångsrikt landa på månytan när deras rymdfarkost Chandrayaan-3 landade vid månens sydpol den 23 augusti. Tidigare föll det japanska Ispace-företagets månlandare Hakuto-R från en höjd av 4,8 km och kolliderade med månytan under landningen i april.

SLIM-rymdsonden är utrustad med visionsbaserad navigationsteknik. Målet med en precis landning på månen är ett centralt mål för JAXA och andra rymdorganisationer.

Resursrika regioner som månens sydpol och de skuggiga regionerna med vattenis kommer också att medföra faror på månens kratrar och klippiga ytor. Framtida uppdrag kommer att behöva kunna landa i trånga områden för att undvika dessa element.

SLIM har också en lättviktsdesign, en faktor som sannolikt kommer att vara viktig eftersom rymdorganisationer planerar mer frekventa uppdrag och utforskar månar runt andra planeter som Mars. JAXA tror att uppnåendet av SLIMs mål kommer att förändra landningsuppdrag "från landning där vi kan landa till landning där vi vill landa".

Nguyen Quang Minh (enligt CNN)

[annons_2]
Källa