• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Herschel i Planck nadają do ESA z kosmosu

    18.05.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Dnia 14 maja nowoczesne obserwatoria kosmiczne Herschel i Planck zostały pomyślnie wystrzelone w kosmos i wysłały pierwsze sygnały radiowe na Ziemię. Supernowoczesny statek kosmiczny wystartował z kosmodromu Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) w Kourou, w Gujanie Francuskiej i oddzielił się od rakiety nośnej Ariane 5 między 1.150 a 1.700 kilometrem nad Ziemią. Sygnały radiowe zostały odebrane przez 35-metrową antenę w sieci głębokiego kosmosu w New Norcia w Australii.

    Dwa satelity będą działać niezależnie, obserwując kosmos w niespotykanych dotąd szczegółach. Herschel wyposażony jest w największy i najsilniejszy teleskop podczerwony kiedykolwiek wyniesiony w kosmos - 3,5-metrowej średnicy lustro jest mniej więcej półtora raza większe niż lustro Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Planck będzie badać kosmiczne tło mikrofalowe (CMB) - promieniowanie reliktowe z Wielkiego Wybuchu.

    3,4-tonowy Herschel jest wyposażony w dwa instrumenty, które działają jednocześnie jak kamery i spektrometry obrazujące: PACS (fotoprzewodnikowa kamera macierzowa i spektrometr) oraz SPIRE (obrazujący odbiornik spektralny i fotometryczny). Na pokładzie znajduje się również spektrometr o bardzo wysokiej rozdzielczości HIFI (instrument heterodynowy dla dalekiej podczerwieni). Zaawansowany system chłodzenia kriogenicznego (kriostat) chłodzi detektory do temperatur bliskich zera bezwzględnego.

    Dzięki wszystkim tym instrumentom Herschel będzie działać na falach o długościach, które do tej pory nie były obserwowane i będzie tworzyć wyjątkowo szczegółowe obrazy. Jego obserwacje mogą objąć cały zakres długości fal, od dalekiej podczerwieni do zakresu submilimetrowego. Jest w stanie "zobaczyć" niemal 20 razy więcej światła niż wcześniejsze kosmiczne teleskopy podczerwone, umożliwiając obserwowanie regionów w kosmosie, które inaczej byłyby niewidoczne.

    Herschel zacznie pracować dwa tygodnie po wystrzeleniu, kiedy znajdzie się w odległości ponad 1 miliona kilometrów od Ziemi. Osiągnie orbitę docelową około 1,5 miliona kilometrów od Ziemi, po około 100 dniach od wystrzelenia. Będzie pracować przez minimum trzy lata albo do momentu wyczerpania się helu w kriostacie (co może nastąpić po około czterech latach).

    Herschel ma wiele celów w ramach naszej galaktyki i poza nią. W ramach Drogi Mlecznej będzie badać obiekty Układu Słonecznego takie jak asteroidy, proces tworzenia się gwiazd i planet oraz pył i gaz w naszej galaktyce i w galaktykach sąsiednich. Poza naszą galaktyką będzie między innymi "analizować podczerwone tło kosmiczne i charakteryzować źródła".

    Światowa społeczność naukowa będzie w stanie wykorzystywać obserwatorium przez około dwie trzecie czasu obserwacji. Herschel funkcjonuje niezależnie i będzie wysyłać dane na Ziemię przez trzy godziny dziennie.

    Celem obserwatorium Planck będzie pomiar niewielkich fluktuacji w CMB, dzięki czemu będziemy mogli uzyskać bardzo szczegółowe obrazy Wszechświata, kiedy miał on zaledwie 380.000 lat.

    Niemal dwutonowy (1,9 t) Planck obejmie dziewięć pasm, w zakresie od jednego centymetra do jednej trzeciej milimetra (od mikrofali do bardzo dalekiej podczerwieni).

    Ma na pokładzie teleskop o wymiarach 1,9 x 1,5 m z 1,5-metrową aperturą. Dwa czułe detektory radiowe na instrumencie LFI (Low Frequency Instrument) i HFI (High Frequency Instrument), będą zbierać promieniowanie i mierzyć temperaturę CMB na niewiarygodnie dużym obszarze. Instrumenty będą przeszukiwać regiony, które są tylko nieznacznie cieplejsze lub chłodniejsze od średniej. Podobnie jak w przypadku satelity Herschel, kriostat utrzymuje temperaturę detektorów blisko zera bezwzględnego.

    Planck ma wiele zadań do wykonania. Jego głównym celem jest "określenie wielkoskalowych właściwości wszechświata z wysoką dokładnością". Ma również prowadzić badania właściwości fizycznych ciemnej materii oraz, o ile to możliwe, ująć je ilościowo. Inne cele satelity Planck to test modeli inflacji (okres szybkiego rozszerzania się, który dał początek wszechświatowi), poszukiwanie "pierwotnych fal grawitacyjnych", które mogły być obecne w czasie inflacji oraz poszukiwanie defektów w kosmosie.

    Satelita zbada również pochodzenie struktur obserwowanych obecnie we wszechświecie oraz naszą galaktykę i inne w promieniowaniu mikrofalowym, co umożliwi zmapowanie wielkoskalowego rozmieszczenia zimnego pyłu wzdłuż spiralnych ramion.

    Planck będzie zbierać dane przez 15 miesięcy, co zdaniem ESA powinno wystarczyć do dwukrotnego zbadania całego nieba. Misja może zostać wydłużona o rok.

    Zespoły kontroli misji będą odbierać telemetrię z obserwatorium Herschel za pośrednictwem New Norcia, a z obserwatorium Planck za pośrednictwem anteny ESA w Perth, w Australii. Kiedy tylko dane dotrą, inżynierowe określą i dostroją trajektorię obydwu satelitów.

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    Europejska Agencja Kosmiczna (ESA)
    http://www.esa.int

    Źródło danych: Europejska Agencja Kosmiczna (ESA)
    Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych od Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA)

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Kosmiczne Obserwatorium Herschela (ang. Herschel Space Observatory), w skrócie nazywane Herschel – teleskop Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), przeznaczony do prowadzenia obserwacji astronomicznych w zakresie dalekiej podczerwieni i fal submilimetrowych. Obserwatorium zostało wyniesione 14 maja 2009, wspólnie z satelitą Planck, na orbitę wokół punktu L2 układu Ziemia – Słońce, znajdującego się w odległości około 1,5 mln km od Ziemi. Obserwacje astronomiczne były prowadzone do 29 kwietnia 2013. Łączność z satelitą została zakończona 17 czerwca 2013. Planck – misja satelity Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), przeznaczonego do wykonania pomiarów anizotropii kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła z wysoką zdolnością rozdzielczą. Satelita został wyniesiony, wspólnie z obserwatorium Herschela, przez rakietę nośną Ariane 5 ECA na orbitę wokół punktu L2 układu Ziemia – Słońce, znajdującego się w odległości około 1,5 mln km od Ziemi. COS-B (akronim od Cosmic Ray Satellite – satelita promieni kosmicznych) – satelita naukowy. Ósma misja agencji CERS/ESRO, pierwszy satelita Europejskiej Agencji Kosmicznej, wraz z SAS-2 prowadził pierwsze dokładne obserwacje Wszechświata w promieniach gamma. COS-B miał na pokładzie jeden duży eksperyment: Gamma-Ray Telescope (teleskop promieni gamma), który był dokonaniem grupy europejskich laboratoriów naukowych, znanej jako Caravane Collaboration. Misja COS-B była pierwotnie zaplanowana na dwa lata. Jednak trwała pomyślnie przez 6 lat i 8 miesięcy. COS-B wykonał pierwszą kompletną mapę Galaktyki w promieniach gamma.

    Orbita cmentarna – rodzaj orbity, na którą kierowane są statki kosmiczne, które osiągnęły kres swojego resursu. Zużyte satelity oraz rakiety nośne, nawet jeśli nie są uszkodzone, stanowią kosmiczne śmieci, które zagrażają obiektom pracującym na niskiej orbicie okołoziemskiej lub orbicie geostacjonarnej. Zgodnie z postanowieniem Europejskiej Agencji Kosmicznej z 2002 roku, każdy statek kosmiczny, po upływie 25 lat od zakończenia swojej misji, powinien zostać deorbitowany i spłonąć w atmosferze lub zostać wyniesiony 300 kilometrów powyżej pierścienia orbity geostacjonarnej i pozostawiony na orbicie cmentarnej. Envisat („Environmental Satellite” – dosł. „Satelita środowiskowy”) – wycofany z użycia obserwacyjny satelita Ziemi Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), pozostający na orbicie ziemskiej. Wyniesiony 1 marca 2002 roku na pokładzie rakiety Ariane 5 wystrzelonej z Gujańskiego Centrum Kosmicznego niedaleko Kourou w Gujanie Francuskiej, na heliosynchroniczną orbitę polarną na wysokość 790 km (± 10 km). Satelita okrąża Ziemię w około 101 minut, powtarzając cykl okrążeń co 35 dni. Po utracie kontaktu z satelitą 8 kwietnia 2012 roku, ESA oficjalnie ogłosiła koniec misji Envisat 9 maja 2012 roku.

    Lista obserwatoriów astronomicznych: Lista zawiera grupy wybranych obserwatoriów astronomicznych, które można sortować według nazwy, roku założenia, położenia geograficznego oraz międzynarodowego kodu obserwatorium. Wykorzystano w tym celu dane m.in. z Wikipedii angielskojęzycznej. Główny podział obserwatoriów astronomicznych specyfikują następujące kategorie: kosmiczne, atmosferyczne, naziemne i podziemne. Ponadto wiele nowoczesnych teleskopów to urządzenia bardzo precyzyjne, a co za tym idzie zdolne do selektywnych obserwacji. Dlatego można też mówić o obserwatoriach nastawionych na zbieranie danych astronomicznych pochodzących z różnych części widma elektromagnetycznego (np. obserwacje w ultrafiolecie, radiowe, rentgenowskie, w obszarze promieni gamma itp.). Obserwacje kosmiczne, dokonywane przez teleskopy poza atmosferą Ziemi, cechują się niespotykaną dotąd dokładnością. Postęp nowej generacji tzw. optyki adaptatywnej pozwala także teleskopom naziemnym znacznie poszerzyć swoją precyzję. Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), Magnetyczny Spektrometr Alfa – moduł-eksperyment z dziedziny fizyki cząstek, który został umieszczony na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i którego celem jest dokładny pomiar strumienia naładowanych promieni kosmicznych na niskiej orbicie wokółziemskiej. Eksperyment pozwoli na badanie formowania się Wszechświata, a także na poszukiwanie dowodu istnienia cząstek dziwnych, ciemnej materii oraz swobodnej antymaterii we Wszechświecie. Odkrycie choćby pojedynczych przypadków jąder antyhelu w promieniowaniu kosmicznym dostarczyłoby silnych dowodów na istnienie symetrii między materią i antymaterią.

    Planck – bardzo duży krater uderzeniowy znajdujący się na niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca. Znajduje się na zachód od krateru Poincaré, o podobnych rozmiarach co Planck. Obie formacje są większe niż krater Deslandres, który jest największym kraterem na widocznej stronie Księżyca. Na południowo-wschodniej krawędzi znajduje się krater Prandtl. Square Kilometre Array (SKA) – planowana sieć radioteleskopów o całkowitej powierzchni jednego kilometra kwadratowego. Będzie działać w zakresie częstotliwości od 70 MHz do 10 GHz oraz będzie 50 razy bardziej czuła niż jakikolwiek dzisiejszy radioteleskop. Będzie to wymagało bardzo wydajnych centralnych silników obliczeniowych, a także długodystansowych połączeń o przepustowości dziesięciokrotnie większej od dzisiejszego światowego ruchu internetowego. Dzięki temu będzie można badać niebo ponad dziesięć tysięcy razy szybciej niż obecnie. Sieć SKA zostanie zbudowana na półkuli południowej w Republice Południowej Afryki i Australii, gdzie obserwacja naszej galaktyki, Drogi Mlecznej jest najprostsza i gdzie emisja interferencji elektromagnetycznej jest najmniejsza. Budowa SKA ma się rozpocząć w 2016 roku, zakończyć w 2024 roku, a w międzyczasie, w 2020 roku mają zostać przeprowadzone pierwsze obserwacje. Budżet przedsięwzięcia to 1,5 mld euro.

    Kosmiczny ryk (ang. space roar) – zjawisko naturalne wykryte w formie sygnału radiowego pochodzącego z kosmosu. „Kosmiczny ryk” został odkryty przez zespół NASA pod kierownictwem Alana Koguta, a jego odkrycie zostało publicznie ogłoszone w czasie 213 spotkania American Astronomical Society w styczniu 2009. Zjawisko, opisane jako „głośny syk” (ang. loud hiss), zostało odkryte przypadkowo w czasie prób pomiarów temperatury pierwszych gwiazd Wszechświata w ramach programu Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics, and Diffuse Emission. Same kosmiczne sygnały radiowe odkryto już wcześniej, na przykład z radiogalaktyk, ale „kosmiczny ryk” jest sześciokrotnie głośniejszy niż przewidywały go teoretyczne wyliczenia. Do tej pory nie znaleziono źródła lub źródeł tego sygnału, na razie jako jego źródła zostały wykluczone pierwsze gwiazdy Wszechświata i wszystkie inne znane kosmiczne źródła radiowe. Z powodu jego znacznej siły „kosmiczny ryk” w znacznym stopniu uniemożliwia badanie pierwszych gwiazd przy użyciu współczesnych technologii.

    Historia Ziemi – okres ok 4,5 miliarda lat (4 467 000 000 lat) (32,5% wieku wszechświata), od uformowania się planety z mgławicy słonecznej do czasów współczesnych. Niniejszy artykuł przedstawia zarys jej historii i podsumowuje wiodące teorie naukowe. Aby ułatwić umiejscowienie opisywanych zdarzeń na osi czasu, w artykule posłużono się analogią, odwzorowując dzieje naszej planety na 24-godzinną dobę. Godzinie 00:00 w tym modelu odpowiada moment powstania Ziemi 4,467 miliarda lat temu, natomiast godzinie 24:00 odpowiadają czasy nam współczesne. Oznacza to, że każdej sekundzie umownego „życia” Ziemi w naszym modelu odpowiadają 53 000 lat czasu rzeczywistego. Wielki Wybuch, podczas którego powstał Wszechświat, nastąpił około 13,82 miliardów lat temu (dane z misji Planck z lutego 2013), co oznacza, że nastąpił około trzech „dni” temu, czyli dwa „dni” przed rozpoczęciem historii Ziemi.

    Darwin – był planowaną przez Europejską Agencję Kosmiczną na 2016 rok (lub nieco później) misją, której celem byłoby poszukiwanie planet pozasłonecznych wielkością zbliżonych do Ziemi. Misja została anulowana w 2007 roku. Czułość instrumentu pozwalałaby dodatkowo dokonywać analiz składu atmosfer odkrytych obiektów. Zakładana szczegółowość dostarczanych obrazów byłaby 10 do 100 razy większa od planowanych możliwości Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Fast Infrared Exoplanet Spectroscopy Survey Explorer (FINESSE) – kosmiczne obserwatorium proponowane przez NASA w ramach programu Explorer, którego zadaniem byłoby badanie składu atmosfer znanych planet pozasłonecznych. Głównym urządzeniem badawczym FINESSE miał być spektrometr podczerwieni działający na długości fal od 0,7 do 5 mikrometrów i pozwalający na wykrywanie w atmosferach planet pozasłonecznych między innymi takich związków chemicznych jak woda, metan, dwutlenek węgla i tlenek węgla. Ze spektrometrem miał współpracować teleskop o aperturze 76 cm.

    Dodano: 18.05.2009. 15:11  


    Najnowsze