Спутниковый телескоп Ixpe, много Сардинии в миссии НАСА
Участие INAF-астрономической обсерватории Кальяри и первостепенная роль сардинских исследователей
Per restare aggiornato entra nel nostro canale Whatsapp
Сегодня в семь часов утра с мыса Канаверал состоялся запуск спутникового телескопа IXPE, созданного в результате сотрудничества НАСА и итальянского партнерства при координации ASI, итальянского космического агентства, и при научном участии Национального института космических исследований. Астрофизика. Фундаментальную роль сыграла группа исследователей из астрономической обсерватории INAF-Кальяри как в технологическом развитии бортовых приборов, так и в разработке наблюдательных и научных процедур. Впервые Сардинская обсерватория принимает непосредственное участие в международной космической миссии такого масштаба.
IXPE, аббревиатура от Imaging X-ray Polarimetry Explorer, - это название миссии НАСА, которая вывела на орбиту новый телескоп на борту Falcon-9 от американской компании SpaceX. Фундаментальным новшеством является измерение поляризации рентгеновских лучей, исходящих от некоторых типов высокоэнергетических космических объектов, таких как сверхмассивные черные дыры в центре галактик (в миллиарды раз больше массы Солнца) или крошечные и очень тяжелые нейтронные звезды ( масса Солнца всего 20 км в диаметре).
Италия предоставила «сердце» научной миссии: детекторы, способные распознавать поляризацию рентгеновских лучей небесных объектов, которые спутник будет наблюдать в течение трех лет ожидаемого номинального срока службы. В общей сложности итальянская команда приближается к сотне человек, из которых тридцать, включая научного руководителя Паоло Соффитта, являются сотрудниками Inaf и, в частности, четыре представляют команду INAF из Кальяри: Алессио Труа, Маттео Бачетти, Маура Пилиа и Андреа. Possenti.
Тройс, технолог-исследователь из Кальяри, прошедший обучение в институтах космической астрофизики Милана и Рима перед переездом в Кальяри, объясняет: «Поставка прибора Ixpe американским коллегам за такое короткое время, всего за 3 года, оказалась успешной только благодаря к необычайной организационной синергии всех вовлеченных институтов. Как Инаф из Кальяри, мы внесли существенный вклад в определение логики бортового компьютера, в интеграцию и тестирование прибора, а также в его физическую интеграцию в спутниковый модуль, который выведет его на орбиту, и в квалификацию. Кампания всей обсерватории, состоящей из трех одинаковых и независимых телескопов. Мы также позаботимся о поддержке работы прибора в полете, которой будет управлять непосредственно американская промышленность ".
«Подготовка к космической миссии, - добавляет он, - требует особого внимания к деталям. Затраты на запуск космических телескопов очень высоки. Кроме того, за исключением телескопа Хаббл, никакие миссии не создаются для посещения и корректировки на орбите. Следовательно, каждый транзистор, каждый припой, каждая заклепка должны иметь цель и работать безупречно. Все должно быть проверено, протестировано и проверено перед запуском, чтобы быть уверенным, что спутник сможет выжить в экстремальных условиях, которым он будет подвергаться от запуска до работы на орбите вокруг Земли, при воздействии гамма-лучей и экстремальных температур. экскурсии. "
Поэтому инструменты должны быть тщательно проверены и откалиброваны, а для этого потребуются месяцы работы (для Ixpe около 12) в чрезмерно защищенных средах, так называемых «чистых комнатах». Анализ всех этих приготовлений проводится с помощью специального программного обеспечения, которое специально написано и которое, в свою очередь, должно быть тщательно протестировано.
Его работы важны не только для проверки технической части сборки инструментов, но и для оценки того, какие наблюдения будут максимизировать влияние миссии. Для этого исследователь INAF Маура Пилиа, родом из Вилласальто и обучавшаяся в Кальяри, Болонье, Милане и Нидерландах, много работала над программированием и моделированием сценариев и математических моделей, которые будут применяться к некоторым из любимых небесных объектов Ixpe: миллисекундному пульсару. . Это нейтронные звезды, которые вращаются (и, следовательно, «пульсируют») с невероятной скоростью: до более 700 оборотов в секунду, поэтому они считаются космическими часами по преимуществу. Поляризованные рентгеновские сигналы, которые Ixpe сможет наблюдать, будут объединять наблюдения, сделанные в длинах волн, отличных от рентгеновских лучей ». Эти модели, - подчеркивает Пилиа, - не только фундаментальны для понимания того, какие источники являются оптимальными для наблюдений с Ixpe, и, следовательно, для установления наблюдательные приоритеты, но также позволяют нам подготовиться к фактическим наблюдениям, уже подготовив инструменты для анализа данных и модели для сравнения. Мы ожидаем многих открытий и хотим сообщить о них в полной мере и как можно скорее ".
Единственный способ получить рентгеновские лучи, исходящие из космоса, - это отправить спутники на орбиту, и для Ixpe фундаментальную роль сыграл Маттео Бачетти, исследователь Селарджиуса с опытом работы во Франции, в Соединенных Штатах и который стал одним из центров исследования. справочник по временному анализу со спутником, настолько, что он получил медаль, присужденную НАСА, и награду муниципалитета, где он родился. Сегодня он поделился своим опытом с Ixpe: «Например, для обработки каждого рентгеновского излучения, захваченного NuSTAR и Ixpe, - объясняет он, - детектор отключается на очень короткое время, это явление называется мертвым временем. Это создает проблемы при поиске периодических сигналов в данных от очень ярких источников. Со временем мы разработали стратегии для обхода этих проблем в NuSTAR, которые будут полезны для Ixpe ».
Среди сторонников участия Сардинского исследовательского центра в проекте - астрофизик Андреа Поссенти, первый исследователь и координатор научной деятельности INAF-OAC, связанной с миссией: «После волнения от запуска, - говорит он, - они скоро прибудут. Есть также множество научных открытий, например, в области магнитных звезд, которые являются наиболее намагниченными объектами во Вселенной. Наблюдение в поляризованных рентгеновских лучах покажет геометрию этих магнитных полей в миллион миллиардов раз более интенсивных, чем у нашей Земли ".
Участие Астрономической обсерватории Кальяри в проекте Ixpe не было случайным и представляет собой большое достижение, поскольку впервые INAF-OAC вносит непосредственный вклад в подготовку международной космической миссии. «Этот результат, - подчеркивается в примечании, - стал возможным благодаря дальновидному проекту радиотелескопа Сардинии (СРТ), который был реализован покойным президентом INAF Ничи Д'Амико. На самом деле сардинский радиотелескоп сыграл двойную роль. С одной стороны, он позволил вернуться многочисленным итальянским исследователям и технологам, работавшим за пределами Сардинии, в то же время привлекая множество исследователей со всех уголков мира (Южная Африка, Китай, Пакистан, Австралия, США, и др.) они свои знания технологий и науки в различных областях. Кроме того, строительство SRT укрепило сотрудничество между Итальянским космическим агентством и INAF, которые используют один и тот же прибор на земле Сардинии, постоянно совершенствуя его с обоюдной выгодой ".
«Это очень волнующий и радующий момент для Астрономической обсерватории Кальяри, - заключает директор INAF-OAC Эмилио Молинари, - которая была подтверждена как движущая сила передового опыта для всей территории. Способен предлагать возможности трудоустройства молодым исследователям и, следовательно, расти на острове ценных знаний, способных играть ведущую роль в научных предприятиях мирового уровня ".
(Unioneonline / ss)