Mise připravovaná americkou NASA na únor 2012 je první misí, která by měla provést mapování oblohy v tvrdém rentgenovém záření (6÷79 keV ). Výjimečnost této mise je hlavně v tom, že doposud všechny dalekohledy zaměřené na rentgenovou část spektra neměly možnost ostření, což u této mise možné bude. Této schopnosti bude dosaženo spojením detektorů a optiky deset metů dlouhým ramenem zajišťujícím dostatečně velkou ohniskovou vzdálenost. Samo jméno observatoře je zkratkou z anglického NUclear Spectroscopic Telescope ARray.
Mise NuSTAR. Zdroj NASA.
|
NASA – National Aeronautics and Space Administration, americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku, založen byl v roce 1958. Jde o instituci zodpovědnou za kosmický program USA a dlouhodobý civilní i vojenský výzkum vesmíru. K nejznámějším projektům patří mise Apollo, která v roce 1969 vyvrcholila přistáním člověka na Měsíci, mise Pioneer, Voyager, Mars Global Surveyor a dlouhá řada dalších. Chandra – družicová observatoř NASA zkoumající vesmír v rentgenovém oboru. Byla vypuštěna v roce 1999. Na palubě observatoře je rentgenový dalekohled o průměru 1,2 m a ohniskové vzdálenosti 10,05 m, tvořený čtyřmi soubory souosých paraboloidně-hyperboloidních zrcadel o délce 0,85 m, se zorným polem o průměru 1,0° a s rozlišením 0,5″. XMM-Newton – X ray Multi Mirror, rentgenový dalekohled na oběžné dráze (Evropská rentgenová observatoř). Jeho hlavní součástí jsou tři systémy soustředných pozlacených zrcadel o celkové ploše 120 m2. Evropská kosmická agentura (ESA) vypustila do vesmíru observatoř XMM-Newton 10. prosince 1999 z paluby rakety Ariane 5. Pegasus XL – malá nosná okřídlená raketa vyvinutá společností Alliant Techsystems. Poprvé startovala jako menší verze Pegasus v roce 1990. Jde o jedinou raketu USA, která startuje zavěšená na spodní části letadla B 52 (dříve) nebo L-1011 (nyní). Délka 17,2 m, průměr 1,27 m, hmotnost 23,1 tuny, rozpětí křídel 6,7 m, nosnost 460 kg na nízkou dráhu. Má tři až čtyři stupně na pevné palivo, které ji ze stratosféry dostanou na oběžnou dráhu. |
Předchozí mise, jako byly Chandra nebo XMM-Newton, proměnné ohniskové vzdálenosti nemohly dosáhnout, jelikož byly na oběžnou dráhu vysílány tak, že vzdálenost optiky a detektorů byla dána pevně již při konstrukci na Zemi. To mělo dále za následek potřebu vynášet zařízení na velkých a nákladných nosičích, jako byly americké raketoplány a evropské Ariane 5. Observatoř NuSTAR bude startovat z nosiče Pegasus XL a bude umístěna na nízké oběžné dráze poblíže rovníku. NuSTAR má více než 500násobnou citlivost oproti předchůdcům a rentgenový obraz je možné velmi dobře zaostřit pomocí soustavy 130 do sebe vnořených skleněných válců a rozvinutelného ramene o délce 10 metrů. Předchozí mise navíc umožňovaly sledování rentgenového spektra jen do energie 10 keV.
Observatoř NuSTAR vynese na nízkou oběžnou dráhu nosná okřídlená raketa Pegasus XL z atolu Kwajalein v Marschallových ostrovech. Jde o jedinou raketu USA, která startuje zavěšená na spodní části letadla (v současnosti jde o letoun L-1011). Délka okřídlené rakety je 17,2 m, průměr 1,27 m, hmotnost 23,1 tuny, rozpětí křídel 6,7 m a nosnost 460 kg. Raketa má tři až čtyři stupně na pevné palivo, které ji z výšky 12 kilometrů dostanou na nízkou oběžnou dráhu. Raketu v současnosti provozuje společnost OSC (Orbital Sciences Corporation). Zdroj: NuSTAR.
Prvním úkolem bude hledání černých děr, a to jak ve vzdáleném vesmíru, tak v Mléčné dráze. Observatoř NuSTAR se bude zaměřovat na místa již zmapovaná dalekohledy jako Chandra, Hubblův dalekohled a Spitzerův dalekohled, čímž umožní další pohled do oblastí, kde již známe obraz v infračerveném, viditelném a měkkém rentgenovém záření. Dále se NuSTAR zaměří na supernovy a jejich zbytky. Pomocí tohoto zařízení bude možné zkoumat fyzikální procesy v jádrech umírajících hvězd. Tím umožní studium jaderné fyziky za extrémních podmínek, o jejichž dosažení si můžeme na Zemi nechat pouze zdát. Hlavní posun v našem chápání supernov nám usnadní schopnost sondy studovat záření vycházející z radioaktivních prvků vznikajících právě v extrémních podmínkách explozí supernov. Dalším bodem programu bude pochopení dějů v okolí černých děr s akrečním diskem, u kterých dochází při nabalování plynu a prachu k uvolnění nesmírné energie právě ve formě tvrdého rentgenového záření.
Optika observatoře NuSTAR se skládá ze tří rentgenových dalekohledů a detektoru spojeného roztažitelným ramenem.
Zdroj: NASA/NuSTAR/CalTech.
Zdroje:
