Misioni i gjuetisë së NASA-s ComPair Gamma-Ray përgatitet për fluturim me balona
Inxhinierët dhe shkencëtarët kanë dërguar instrumentin ComPair të NASA-s në Fort Sumner, New Mexico, përpara fluturimit të planifikuar të gushtit në fillim të fushatës së NASA-s me tullumbace të vjeshtës 2023.
Qëllimi i ComPair është të testojë teknologji të reja për studimin e rrezeve gama, formën më të lartë të energjisë të dritës. Ai u mblodh dhe u testua në Qendrën e Fluturimeve Hapësinore Goddard të NASA-s në Greenbelt, Maryland.
“Sfera e energjisë së rrezeve gama që po synojmë me ComPair nuk mbulohet mirë nga observatorët aktualë”, tha Carolyn Kierans, hetuesja kryesore e instrumentit në Goddard. “Ne shpresojmë që pas një fluturimi të suksesshëm testues me balonë, versionet e ardhshme të teknologjive do të përdoren në misionet e bazuara në hapësirë.”
ComPair është projektuar për të zbuluar rrezet gama me energji midis 200,000 dhe 20 milion elektron volt. (Për krahasim, energjia e dritës së dukshme është 2 deri në 3 elektron volt.) Shpërthimet e supernovave dhe rrezeve gama, shpërthimet më të fuqishme në kozmos, shkëlqejnë më shumë në këtë varg, ashtu si galaktikat aktive më masive dhe të largëta, të cilat mundësohen nga vrimat e zeza supermasive. Shkencëtarët e dinë këtë sepse shohin një pjesë të dritës së emetuar nga këto galaktika me teleskopin hapësinor të NASA-s me rreze gama Fermi, i cili vëzhgon rrezet gama me energji më të lartë.
ComPair e ka marrë emrin nga dy mënyrat që zbulon dhe mat rrezet gama: shpërndarjen e Compton dhe prodhimin e çifteve. Shpërndarja e komptonit ndodh kur drita godet një grimcë, siç është një elektron, dhe transferon një pjesë të energjisë tek ajo. Prodhimi i çifteve ndodh kur një rreze gama kullot bërthamën e një atomi. Ndërveprimi e shndërron rrezen gama në një palë grimcash – një elektron dhe homologun e tij antimateries, një pozitron.
Instrumenti ComPair ka katër komponentë kryesorë:
Një gjurmues që përmban 10 shtresa detektorësh silikoni që përcakton pozicionet e rrezeve gama hyrëse.
Një kalorimetër me rezolucion të lartë që mat me saktësi rrezet gama të shpërndara nga Compton me energji më të ulët.
Një tjetër kalorimetër që mat energjitë më të larta të çifteve elektron-pozitron.
Një detektor antikoincidence që vëren hyrjen e grimcave të ngarkuara me energji të lartë të quajtura rreze kozmike, duke lejuar instrumentet e tjera të ComPair t’i shpërfillin ato.
Ekipi i misionit mblodhi të gjithë komponentët dhe i testoi në një dhomë të madhe vakum termik në Goddard për të vlerësuar se si do të funksionojnë në lartësitë e balonave. Hapi tjetër është fluturimi i instrumentit. Fluturimi do të transportojë ComPair në një lartësi prej rreth 133,000 këmbë (40,000 metra), ose gati katër herë më shumë se lartësia e lundrimit të një aeroplani komercial.
ComPair do të rikthehet me një nga ngarkesat kryesore të balonave që do të fluturojë gjatë fushatës vjetore të NASA-s me balona Fort Sumner. Balonat shkencore të NASA-s ofrojnë akses të shpeshtë dhe me kosto të ulët në hapësirën afër për të kryer hetime shkencore dhe maturim teknologjik në fusha të tilla si astrofizika, heliofizika dhe kërkimi atmosferik, si dhe trajnime për gjeneratën e ardhshme të liderëve në inxhinieri dhe shkencë.
ComPair është një bashkëpunim midis Goddard, Laboratorit të Kërkimeve Detare në Uashington, Laboratorit Kombëtar Brookhaven në Upton, Nju Jork dhe Laboratorit Kombëtar të Los Alamos në Nju Meksiko.