A NASA egy vadonatúj, AstroPix névre keresztelt gamma-sugárzás érzékelőt fejlesztett ki, amely a tervek szerint részt vesz az ügynökség közelgő Fly Foundational Robots missziójának robotkaros bemutatóján. A küldetés várhatóan 2027 végén indul, és az AstroPix technológia lehetőséget kap arra, hogy a világűrben bizonyítsa rátermettségét.
A gamma-sugarak a fény legmagasabb energiájú formái. A tudósok ezeket a sugarakat olyan jelenségekből figyelik meg, mint a Föld légkörében keletkező villámok, a Napból származó hatalmas napkitörések, vagy a távoli galaxisokban zajló kozmikus ütközések. Az AstroPix technológiai demonstráció érzékelőit úgy tervezték, hogy 20 000 és 700 000 elektronvolt közötti gamma-sugarakat mérjenek, amihez képest a látható fény energiája mindössze 2 és 3 elektronvolt között mozog.
A jelenlegi NASA-küldetések, mint a Fermi Gamma-ray Űrtávcső és a Neil Gehrels Swift Obszervatórium, szintén megfigyelik a gamma-sugarakat, beleértve a még magasabb energiájúakat is. Azonban az 500 000 és 1 millió elektronvolt közötti energiatartományban a meglévő detektorok kevésbé érzékenyek, ami pontosan az a terület, ahol a legerősebb gamma-kitörések a legfényesebben ragyognak.
Hiánypótló technológia a kozmikus robbanások nyomában
Ez az energiatartomány az, ahol a csillagászok a legnagyobb és legtávolabbi aktív galaxisok legerősebb fényét várják, amelyeket fekete lyukak hajtanak. A jövőbeli küldetésekben egymásra helyezett AstroPix detektorok áthidalhatják ezt a hiányosságot, és javíthatják ezeknek a kozmikus objektumoknak a megfigyelését, hogy jobban megértsük az őket létrehozó és működtető folyamatokat.
„A Fly Foundational Robots űrhajó maga is egy technológiai demonstráció, így a projektek jól illeszkedtek egymáshoz” – mondta Dan Violette, az AstroPix csapat tagja és posztdoktori kutató a NASA Goddard Űrrepülési Központjában. „Alaposan tesztelnünk kell az AstroPix teljesítményét, mielőtt a jövőbeli tudományos küldetésekben használhatnánk az érzékelőket. Hasonló technológiákat már repítettünk tudományos ballonokon, és a jelenlegi prototípus egy hangrakéta hasznos terhének is része lesz. Sok ilyen repülési lehetőség azonban csak a világűr határáig jut el. Nem gyakori, hogy a miénkhez hasonló technológiai demonstrációk pályára állhassanak.”
Minden egyes AstroPix chip négy szilícium pixel gamma-detektort tartalmaz, és minden detektor 1225 pixelt foglal magában. A chipek hasonlóan működnek, mint a mobiltelefonok kameráinak érzékelői, azzal a különbséggel, hogy a gamma-sugárzásra érzékenyek.
Robotkar és űrbéli csereberélés a tudomány szolgálatában
Az AstroPix műholdas technológiai demonstrációs hasznos teher, más néven A-STEP, a Fly Foundational Robots küldetés pótolható egységében kap helyet, amelyet a Rocket Lab Robotics épít. A Rocket Lab Robotics egy robotkart is biztosít, amely a repülés során felemeli és áthelyezi az egységet, valamint pályán végzett műveleteket hajt végre egy robotikus karbantartási bemutató részeként. Az A-STEP hasznos teher az áthelyezést követően gyűjti majd az adatokat, az űrhajót pedig az Astro Digital biztosítja.
A pótolható egységet úgy tervezték, hogy támogassa a hasznos teher áramellátását és adatátvitelét, de az eredeti terv szerint a robotkar egy üres modult mozgatott volna. Ahogy a küldetés fejlődött, a Fly Foundational Robots csapata felismerte a lehetőséget, hogy tovább maximalizálja a küldetés értékét egy olyan kiegészítő technológiai demonstráció beépítésével, amely elfér a 30 centiméteres kockában.
„Az egység már rendelkezett a szükséges térfogattal, áramellátással és adatátviteli kapacitással az AstroPix csapat terveinek támogatásához” – mondta Bo Naasz, a NASA Űrtechnológiai Misszió Igazgatóságának vezető műszaki tanácsadója. „A Fly Foundational Robots egyik fő célja, hogy demonstrálja a hasznos terhek robotikus cseréjét a pályán, lehetővé téve a műholdak és űreszközök fejlesztését a teljes küldetés költségének töredékéért. Az, hogy az AstroPix elvégezhesse saját technológiai demonstrációját, egy bónusz.”
© NASA
Forrás: Nasa.gov
