Kinijos alternatyva NASA 10 mlrd. USD kainuojančiam Jameso Webbo teleskopui padeda Pekinui varžovui JAV tyrinėti giluminį kosmosą


Kosmoso lenktynės tarp Jungtinių Valstijų (JAV) ir Kinijos ruošiasi naujam ir įdomiam posūkiui, nes pastaroji yra skirta mesti iššūkį mamutam Amerikos teleskopui su savo mažyčių palydovų flotile, kai jie neria į gilųjį kosmosą.

Kinijos mokslininkai kuria mažų palydovų parką, kad galėtų atlikti pažangiausius astronominius tyrimus, kurie anksčiau buvo įmanomi tik naudojant didžiulius ir brangius kosminius teleskopus.

Siekdama stebėti labai energingus ir trumpalaikius smurtinius giluminio kosmoso reiškinius, Kinijos misija numatė daugiau nei 100 mikropalydovų, kurių kiekvienas aprengtas su mažesne ir lengvesne tipinio rentgeno teleskopo versija.

Ši technika smarkiai kontrastuoja su dabartine vis didesnių teleskopų, galinčių žvelgti giliau į erdvę ir laiką, tendencija.

10 milijardų dolerių vertės JAV Jameso Webbo teleskopas, kuris buvo paleistas gruodį, siekiant ieškoti pirmosios visatos šviesos po Didžiojo sprogimo užtruko daugiau nei du dešimtmečius ir kainavo iki dešimties kartų, nei buvo planuota iš pradžių.

James Webb kosminis teleskopas

Tiesą sakant, naujoje bandymų serijoje NASA ieško naujo metodo, kuriame būtų naudojama skystoji technologija, kuri leistų sukurti dešimt kartų didesnius teleskopus nei James Webb kosminis teleskopas.

Astrofizikai visame pasaulyje mano, kad didesni teleskopai gali surinkti daugiau šviesos, todėl astronomai gali aiškiau matyti mažesnius, tamsesnius ir toliau esančius objektus.

Tačiau Kinijos nukrypimas nuo šio požiūrio gali tapti jos kosmoso programos proveržiu. CATCH (Chasing All Transients Constellation Hunters) komanda planuoja kitais metais paleisti kelio ieškiklio palydovą, o po to dešimt orbitoje skriejančių palydovų, kurie išbandys išmaniąją valdymo sistemą.

CATCH yra a žvaigždynas šimtų palydovų. Kiekvienas palydovas bus aprūpintas lengvu fokusuojančiu rentgeno teleskopu, kurį pagamino atskirai Kinija. Vienas ar daugiau pereinamųjų procesų gali būti stebimas vienu palydovu, o šimtai palydovų gali dirbti kartu, kad būtų galima nuolat stebėti daugybę pereinamųjų procesų.

Be to, norint bendradarbiauti siekiant kai kurių esminių tikslų (pvz., gravitacinių bangų pliūpsnių), galima suformuoti didelį regėjimo lauką arba didelio tikslumo palydovų žvaigždyną.

Naujasis Kinijos astrofizinis eksperimentas

Tao Lianas, atsakingas už esminius CATCH projekto technologijų tyrimus ir plėtrą, teigė, kad jei pirmieji žingsniai bus sėkmingi, komanda planuoja dislokuoti visą žvaigždyną maždaug 2030 m.

Numatomas kiekvieno palydovo biudžetas, remiantis Tao iš Pekino mokslų akademijos Aukštos energijos fizikos instituto, yra 1,6 mln. USD, o pusė šio palydovo bus skirta paleidimo išlaidoms. Ji prognozavo, kad išlaidos gali labai sumažėti per kelerius metus, kai privačios įmonės teiks pigesnius palydovus ir paleidimo paslaugas, pažymėjo SCMP.

Pasak Yin Qianqing, kito CATCH komandos nario, didžiausia problema bus palydovų koordinavimas, nes jie veikia atskirai ir kartu.

EarthSky |  Orionas medžiotojas, labiausiai atpažįstamas pasaulio žvaigždynas
EarthSky | Orionas medžiotojas, labiausiai atpažįstamas pasaulio žvaigždynas

Kiekvienas „protingas“ mikropalydovas galės automatiškai inicijuoti aptikimą ir sekimą būdamas orbitoje, efektyviai identifikuoti taikinius ir susieti savo radinius su astronominių reiškinių duomenų baze, aiškino jis.

Bendradarbiaujant su North Night Vision Technology, pasauliniu optinių gaminių tiekėju Kunminge, Junano pietvakarių regione, mikropalydovams gaminami kompaktiški veidrodžiai, atitinkantys omaro akies anatomiją.

Sudėtinga veidrodžių konstrukcija skirta surinkti šviesą iš įvairių kampų ieškant reiškinių, pradedant supernovų sprogimais ir baigiant juodųjų skylių atsiradimu, kurias rentgeno danguje galima aptikti neįtikėtinai karštomis dujomis, kurias jie sukuria esant viršijančiai milijono laipsnių temperatūrai. Celsijaus.

Didelis kelias ar mažas?

Dauguma stebėjimų priklauso nuo šviesos dalelių surinkimo, o didesnis veidrodis reiškia, kad jis gali surinkti daugiau šviesos.

Tačiau tai labai brangus būdas, nes pirminio veidrodžio sukūrimas užtrunka kelerius metus, o vien jo surinkimas erdvėje užtrunka ne mažiau nei tris mėnesius, jau nekalbant apie neapmokėtas viso proceso nuo kūrimo iki surinkimo išlaidas.

kosmosas-Kinija
Failo vaizdas: Kinijos kosminė stotis

Nepaisant to, tai yra pagrindinė priežastis, kodėl mažieji palydovai dažniausiai buvo priskirti Žemės stebėjimo ir švietimo tikslams, tačiau naudojant šiuos mažus ir žymiai pigesnius prietaisus jau buvo atlikti sėkmingi giluminės erdvės atradimai.

The Kanados ir Europos BRITE misija Astronomo Jonathano McDowello iš Harvardo-Smithsonian astrofizikos centro teigimu, jis naudoja penkių nanopalydovų tinklą labai ryškių žvaigždžių ryškumo svyravimams stebėti. „Tiesa, kad teleskopo dydis yra svarbus, tačiau yra sričių, kuriose ESA gali padėti maži palydovai astronomijoje“, – sakė jis.

Tsinghua universiteto Pekine vadovaujama komanda pranešė, kad praėjusį lapkritį aptiko gama spindulių pliūpsnį – intensyviausią sprogimą visatoje – su 10 cm (3,9 colio) CubeSat. Dideli gama spindulių teleskopai, įskaitant NASA 700 milijonų dolerių pavyzdinę observatoriją „Fermi Gamma-ray Space Telescope“, patvirtino atradimą, kuris buvo paskelbtas „The Astrophysical Journal“.

Jei Kinijai pavyks pasiekti proveržį su savo mikropalydovų žvaigždynu, ji gali tapti nebrangios Kinijos technologinės plėtros pavyzdžiu ir veiksmingai padėti pasauliniam giluminio kosmoso tyrinėjimui.