iPon Cikkek

Kémtávcsövek új élete

Dátum | 2012. 06. 10.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A NASA-hoz idén (illetve, mint kiderült tavaly) nagyon korán jött a Jézuska, az elmúlt héten ugyanis nyilvánosságra került, hogy az Egyesült Államok Nemzeti Felderítő Hivatala (NRO), amely elsősorban légi és műholdas megfigyelési feladatokat lát el, két űrképes távcső-lencserendszert ajándékozott az űrügynökségnek. A távcsövek többi részét persze még meg kell építeni, de a felajánlás révén jóval közelebb kerülhet a megvalósuláshoz a tervezés alatt álló, széles látószögű infravörös űrtávcső, a WFIRST. Már amennyiben a kongresszus megszavazza a projekt befejezéséhez szükséges költségeket.

Az NRO láthatólag úgy döntött, hogy a kémműholdjaira tervezett és megépített hardver jelenleg felesleges, így 2011 januárjában felvették a kapcsolatot a NASA-val, és felajánlották a két lencserendszer átadását, az ezekhez kapcsoló tervekkel és az építés során összeszedett tesztadatokkal együtt. Azóta a távcsövek egy rochesteri raktárban pihentek, amíg az űrügynökség eldöntötte, hogy mihez kíván kezdeni velük.

John Grunsfeld, egykori asztronauta, jelenleg az amerikai űrügynökség tudományos programokért felelős vezető helyettese az összeszerelés különböző fázisaiban lévő diribdarabokként írta le az ajándékba kapott rendszereket. „Nem tudjuk, hogy mire használták őket eredetileg” ‒ mondja. Ez utóbbi témáról az NRO szóvivője, Loretta Desio sem kívánt nyilatkozni: „Ez nem olyasvalami, amiről valaha is beszélni fogunk. Azt reméljük, hogy innentől a NASA-ról szól majd a történet.”

A WFIRST nyilvánosságra hozott tervei
A rendszerek főtükre 2,4 méter átmérőjű, vagyis mérete megegyezik a Hubble űrtávcső tükrével, attól azonban alakjában némileg eltér, fókusztávolsága jóval rövidebb, és az elmúlt évtizedek technológiai fejlődésének köszönhetően tömege is jóval kisebb. A kisebb fókusztávolság annak köszönhető, hogy a rendszert minél nagyobb földterületet belátni képes kémműholdakra szánták, éppen ezért optimális keresőtávcsőként való alkalmazása is. Ott ugyanis nem elsősorban nagyfelbontású képalkotásra van szükség, sokkal fontosabb az, hogy a leendő távcső százszor akkora területről képes használható képet adni, mint a Hubble.

Grunsfeld elmondása szerint a felajánlást követő első reakciója az volt, hogy az új készülékekkel csak a gond lesz. „Kaptunk valamit, amit nagyon drága rendben tartani és tárolni is” ‒ mondja. Aztán megkérdezte a NASA sötét energiára „szakosodott” csillagászait, hogy ők tudnának-e valamihez kezdeni a felszereléssel. A válasz az volt, hogy semmiféle változtatásra nincs szükség, a lencserendszer úgy jó, ahogy van.

Az azóta elvégzett vizsgálatok és adatelemzések alapján valóban úgy tűnik, hogy az egyik ajándékba kapott rendszer tökéletesen alkalmas a WFRIST-projekt megvalósításához. A tervezett teleszkóp három fő feladatot lát majd el: egyrészt az infravörös tartományban vizsgálja a teljes égboltot, és közben érdekesnek tűnő objektumokat keres, amelyeket aztán a jóval nagyobb felbontásra képes James Webb űrtávcső közelebbről is megvizsgálhat. Második feladata a sötét energia kutatásával kapcsolatos: a korai galaxisok és szupernóvák eloszlását fogja vizsgálni, a kutatók reményei szerint ezáltal jobban megértik majd a rejtélyes energia szerepét a világegyetem gyorsuló tágulásában.

A távcső harmadik fő feladata az exobolygók gyakoriságának és jellegzetességeinek független vizsgálata lesz. Ez utóbbi során gravitációs mikrolencse-hatás után kutat majd a műszer, ami akkor lép fel, ha két csillag éppen egy látóirányba esik, és a közelebbi csillag gravitációs hatása a távoli csillag fényét lencseként összegyűjtve felerősíti. Ha a lencseként működő csillagnak van egy bolygója, akkor annak gravitációs hatása hozzáadódik a csillagéhoz, ami a háttércsillag fényességének megváltozásában is jelentkezik, ennek alapján pedig megbecsülhető a bolygó tömege és pályájának sugara is.

Föld körüli pályán a Hubble űrtávcső
 

A csillagászok azóta szeretnének egy kifejezetten a sötét energia természetére irányuló űrbéli küldetést megvalósítani, mióta a távoli szupernóvák kutatása során fény derült arra, hogy az univerzum gyorsulva tágul. Ez utóbbi felfedezésért 2011-ben Saul Perlmutter, Adam G. Reiss és Brian P. Schmidt megkapta a fizikai Nobel-díjat. Az univerzumban fellelhető összes anyag és energia mennyiségének mindössze 4 százaléka látható és jelenlegi műszereinkkel megfigyelhető anyag, 23 százalékát a sötét anyag teszi, amelyről a kutatók csupán annyit tudnak, hogy gravitációs hatást fejt ki, és 73 százaléka az úgynevezett sötét energia.

Egy évtizednyi eredménytelen huzavona után, 2010-ben a Nemzeti Tudományos Akadémia rangsorolta a legfontosabb csillagászati kutatási területeket, és a sötét energia kutatását a következő évtized legfontosabb küldetéseként határozta meg. Ennek szellemében kezdték meg a WFIRST-projekt tervezését. Az NRO adománya nagyban megváltoztatta a program arculatát: tavaly még arról lehetett hallani, hogy egy 1,3 méter átmérőjű főtükröt fontolgatnak a mérnökök, az ajándék révén azonban egy ennél jóval erősebb műszer készülhet. Az eredeti tervekben még felmerült a Nap körüli pálya ötlete is, erre a fejlettebb rendszer miatt azonban nincs szükség, geoszikron pályára pedig jóval olcsóbb a fellövés, és könnyebb a későbbi kommunikáció, valamint az esetleges későbbi javítások is egyszerűbben elvégezhetők. Az optikai rendszer megtervezése és kivitelezése az űrteleszkópok gyártásának legnagyobb költségű részét jelenti, így a szakértők szerint NASA már ezen is több százmillió dollárt spórolt az ölébe pottyant javaknak köszönhetően.

Korábban felmerült az a lehetőség is, hogy a Hubble űrtávcsövet újítják fel a sötét energia kutatására. Grunsfeld maga űrhajósként tíz éven keresztül vett részt a Hubble javítási munkálataiban, és nagy támogatója volt ennek az ötletnek. A megvalósulásra azonban mostantól gyakorlatilag semmiféle esély nincs, hiszen feleannyi pénzből megoldható a projekt az új rendszerek egyikének befejezésével.


Ettől függetlenül további kemény összegekre lesz szükség ahhoz, hogy az egyik távcső működőképes legyen: meg kell oldani az energiaellátást, a kommunikációt, a szigetelést, meg kell tervezni és legyártani a célzórendszert, a kamerát, és számos egyéb apróságot, mielőtt a rendszer képes lesz hasznos adatokat szolgáltatni. Ha mindez megvan, akkor pedig pályára kell juttatni a műszert, és a lencserendszer méreteiből kiindulva ehhez legalább egy Atlas osztályú hordozórakétára lesz szükség. Az űrbiznisz jelenleg nagy változásokon megy keresztül a magáncégek versenybe szállásával, így már a SpaceX fejlesztés alatt álló Falcon Heavy rakétája is szóba kerülhetett opcióként. Ez tehát a NASA legkisebb gondja, ahogy az illetékesek megfogalmazták, van egy irodájuk, amely a legfontosabb szempontokat figyelembe véve meg fogja találni a legmegfelelőbb fuvart.

Ha pénzben esetleg nem lesz hiány, akkor is csak legkorábban 2020-ban kerülhet helyére az űrtávcső, de realisztikusabban szemlélve a helyzetet 2024 sokkal valószínűbbnek tűnik az indulásra. A szükséges pénzt a kongresszustól kell kérvényeznie a NASA-nak, és kedvező döntés esetén eztán kerülhet sor az anyagiak kiutalására. Az űrügynökség elmondása szerint az ügyben illetékes bizottság tagjait már tájékoztatták a helyzetről.

A köztes időszakban pedig a NASA feladata az lesz, hogy megoldja a lencserendszer eredeti célja okán felmerülő problémákat. Ezek két fő irányvonalat követnek, egyrészt maguk a tervek titkosak, így az például már most biztos, hogy a kapott hardverről semmiféle tervrajz vagy kép nem kerülhet nyilvánosságra, amíg a rákerülő egyéb felszerelések és külső burkolat nem takarja kellőképpen. A másik dolog, hogy egy kész optikai rendszerhez kell hozzátervezni a távcső többi részét, ami sok alkalmazkodást és kompromisszumot kíván majd a mérnököktől.

Ami a másik, egyelőre raktárban álló rendszert illeti, arról Michael Moore a NASA részéről a következőket mondta: „Nem is reméljük, hogy valaha lesz pénzünk két ilyen műszer üzembe helyezni, de jó dolog azon mélázni, hogy mi lenne ha…”

John Grunsfeld a Hubble karbantartási munkálatai közben

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

3. Aeneas
2012.06.10. 09:02
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. jozsefm
2012.06.10. 15:41
a kémműholdjaira tervezett és megépített hardver jelenleg felesleges

Vagy mire befejezhető, hadra fogható lenne, már elavult lesz.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. MJA
2012.06.13. 11:23
állítólag van helyettük másik (újabb, jobb)... ezek a régi tartalékok voltak...

[LINK]
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!