Fin février, si tout se passe comme prévu, un nouveau personnage entrera dans l’épopée du télescope spatial de la NASA. Il s’agit d’une sonde conique blanche à coquille d’oeuf nommée Spherex, qui (se prépare pour une bouchée) signifie Spectro-Photomètre pour l’histoire de l’univers, l’époque de la réionisation et de l’explorateur d’Ices. Et, parce que cela fonctionne avec la lumière infrarouge, Spherex est censé révéler des choses que le télescope spatial James Webb pionnier ne peut pas.
« Prendre un instantané avec JWST, c’est comme prendre une photo d’une personne », a déclaré aux journalistes Shawn Domagal-Goldman, directeur par intérim de la division astrophysique au siège de la NASA, les journalistes. « Ce que Spherex et d’autres missions d’enquête peuvent faire, c’est presque comme Passer en mode panorama, quand vous voulez attraper un grand groupe de personnes et les choses qui se tenaient derrière ou autour d’eux. «
Le lancement est actuellement prévu au plus tôt le 27 février à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9 – et Spherex ne sera pas la seule charge utile. Dans le cadre du programme de services de lancement de la NASA, qui relie les missions spatiales avec des véhicules de lancement commerciaux appropriés, Spherex partagera sa conduite avec la mission Punch (Polarimètre de l’agence pour unifier la couronne et l’héliosphère), une constellation de quatre petits satellites destinés à étudier le soleil. Le duo décollera du complexe de lancement 4E à Vandenberg Space Force Base dans le centre de la Californie.
« Il s’agit du troisième lancement de ce booster réutilisable, qui a été précédemment piloté sur la mission Transporter 12 le 14 janvier », a déclaré Cesar Marin, ingénieur d’intégration Spherex pour le programme de services de lancement du Kennedy Space Center de la NASA en Floride, lors du briefing, faisant référence à la première étape du Falcon 9. « Le booster appliquera sa capacité phénoménale de retour à nouveau à atterrir dans la zone quatre à la base de Vandenberg Space Force environ huit minutes après le lancement. »
La promesse de Spherex
Plus de deux ans – à moins que la NASA ne décide de prolonger la mission – Spherex mappera l’univers tout en détectant deux types de lumière cosmique: optique et infrarouge.
La lumière optique est visible à l’œil humain et est la spécialité de nombreux télescopes, y compris le télescope spatial Hubble, tandis que la lumière infrarouge est invisible pour nous et s’apparente plus à une signature thermique. Infrared est la spécialité du télescope spatial James Webb, et explique en fait pourquoi le JWST a été si emblématique en nous montrant des choses dans l’univers qui sont restés cachés depuis si longtemps. C’est la lumière infrarouge de l’univers qui possède des informations sur la portée la plus éloignée de l’espace, les étoiles étant née dans des couvertures de poussière et les détails des structures galactiques qui montrent aux scientifiques l’équivalent cosmique de nouvelles couleurs.
Il y a en effet eu d’autres yeux infrarouges sur le ciel – comme le télescope Spitzer maintenant retraité, et même Hubble a des capacités dans ce royaume – mais aucun ne correspond vraiment au JWST.
Spherex pourrait cependant (d’une certaine manière).
Pour être juste, Spherex ne rivalisera pas avec la capacité de JWST à observer les régions hautement localisées de l’univers qui sont confinées à la section infrarouge du spectre électromagnétique. Cependant, contrairement au JWST, il s’agit d’une enquête tout-ciel. Alors que le JWST JWST de 10 milliards de dollars est excellent pour observer des choses comme des nébuleuses spécifiques et des champs profonds relativement étroits mais extrêmement dimensionnels, Spherex est destiné à image ciel entier comme vu de la Terre.
« Nous cartographions littéralement tout le ciel céleste en 102 couleurs infrarouges pour la première fois dans l’histoire de l’humanité, et nous verrons que tous les six mois », a déclaré Nicky Fox, administrateur associé pour la Direction de la mission scientifique de la NASA. « Cela n’a pas été fait auparavant à ce niveau de résolution des couleurs pour nos anciennes cartes Sky. »
« En termes de missions d’enquête tout-ciel », a déclaré Jamie Bock, chercheur principal de Spherex au California Institute of Technology à Pasadena Des poignées de bandes larges – pas ce spectre complet. «
Les cibles de Spherex
Quant à ce que Spherex recherchera? Eh bien, étant donné que le télescope spatial sera à peu près cartographié tout dans le ciel de son orbite synchrone spéciale au dusk-dusk qui le maintient suffisamment au frais pour étudier les émissions infrarouges – la liste est sans fin.
Pour nommer quelques objectifs, cependant, les scientifiques souhaitent en savoir plus sur de nombreuses galaxies à divers moments de leur histoire pour améliorer notre connaissance de l’évolution galactique, et ils veulent regarder dans l’espace vide entre les étoiles pour voir s’il y a des organes glacés flottant glacé flottant Autour de tracer comment la vie sur terre aurait pu commencer.
« Criez à notre équipe d’Osiris-Rex dans la division planétaire », a déclaré Domagal-Goldman. « Ils ramassent cette histoire puis racontent comment elle traverse notre système solaire à des planètes comme notre maison. »
Les scientifiques espèrent également capturer des points de vue tridimensionnels de centaines de millions de galaxies pour approfondir notre compréhension de l’inflation cosmique – la théorie selon laquelle, quelques instants après sa naissance, l’univers a connu une expansion époustouflante. C’était comme si un ballon s’est soudainement gonflé.
« Littéralement un billion de billions de milliards de milliards de milliards de secondes après le Big Bang, l’univers observable a subi une expansion remarquable », a déclaré Bock, « élargissant un pliage de billions de billions, et cette expansion a élargi de minuscules fluctuations plus petites qu’un atome, pour D’énormes échelles cosmologiques que nous voyons aujourd’hui. «
« Nous ne savons toujours pas ce qui a conduit l’inflation ni pourquoi cela s’est produit », a-t-il déclaré.
C’est généralement le cas que différentes missions spatiales profitent les unes les autres en fin de compte, mais une telle collaboration semble particulièrement répandue ici. Plus évidemment, parce que le JWST est si apte à l’imagerie infrarouge, il sera extrêmement utile pour que Spherex présente aux scientifiques de JWST une carte infrarouge tout ciel afin qu’ils sachent dans quels domaines se concentreront. Et, comme mentionné, la mission d’échantillonnage d’astéroïdes Osiris-Rex (maintenant connu sous le nom d’Osiris-APEX après sa nouvelle cible astéroïde, l’apophis notoire) essaie également de relier les points en ce qui concerne les produits biologiques dispersés dans l’espace.
Nous verrons également un télescope au sol majeur, l’Observatoire Vera Rubin, voir First Light plus tard cette année, si tout se passe comme prévu. Rubin mappera également des sections gigantesques du ciel, bien que dans différentes longueurs d’onde – mais cela signifie simplement un autre filtre d’observations pour ajouter aux cartes de Spherex.
« Aucun instrument, aucun instrument, aucune mission ne peut nous raconter l’histoire complète du Cosmos », a déclaré Domagal-Goldman. « Ces réponses aux grandes questions comme celle-ci, elles proviennent du pouvoir des observations combinées d’observatoires combinés. »
Logistique sphère
« Spherex témoigne de faire une grande science avec un petit télescope », a déclaré Beth Fabinsky, chef adjoint de projet de Spherex au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, lors du briefing.
L’équipe affirme que Spherex coûte environ 488 millions de dollars (à l’exclusion de certains coûts à venir), ce qui semble beaucoup, mais est plutôt modeste en termes de prisetags de mission spatiale. C’est particulièrement vrai lorsque l’on considère ce que Spherex pourrait finalement offrir à nos manuels scientifiques.
Dans ce budget, le vaisseau spatial a également été méticuleusement conçu, avec l’attention accordée à plusieurs aspects clés de sa structure.
« Il pèse environ 1 100 livres, donc un peu moins qu’un piano à queue et utilise environ 270-300 watts de puissance – moins qu’un réfrigérateur », a déclaré Fabinsky. « Il produit plus de puissance qu’il n’a besoin d’utiliser un réseau solaire épais, un peu comme celui que vous pourriez avoir sur le toit de votre maison. »
Mais la préoccupation la plus urgente en matière d’imagerie infrarouge est que l’instrument faisant l’imagerie ne peut pas être exposé à la chaleur car cela interfère avec les données. « S’ils sont trop chauds, ils seront aveuglés par leur propre lueur chaude », a déclaré Fabinsky. Pourtant, malheureusement, dans l’espace, vous constaterez qu’il y a l’un des objets les plus chauds possibles auxquels un vaisseau spatial peut être exposé: le soleil.
C’est pourquoi l’orbite spécifique de Spherex a été choisie pour l’éloigner du soleil, comme discuté brièvement; Ce fut également une grande partie de la construction et du placement du télescope spatial James Webb. Le JWST est également dans un endroit conçu pour le protéger de la chaleur du soleil à tout moment, connu sous le nom de Lagrange Point 2.
« Nous avons trois boucliers de photons en forme de cône concentrique », a déclaré Fabinsky, expliquant plus sur la façon dont l’équipe prévoit de garder Spherex à des températures correctement glaciales. « Ils protègent l’instrument enfermé au centre de la lumière du soleil et de la terre avec trois plaques incurvées au bas de la charge utile appelée Radiator V-Groove. Ils aident à rayonner la chaleur loin du vaisseau spatial chaud sous la charge utile. »
Une fois que Spherex est en toute sécurité dans l’espace, entièrement déployé et démarré correctement, l’équipe commencera l’effort pour mener la première enquête de six mois de la mission sur le ciel. « La principale forme de communication de données est que nous édisons ce que nous appelons des images spectrales calibrées, et celles-ci se présentent dans les deux mois suivant l’observation », a déclaré Bock, bien qu’il ait souligné qu’il y a une réalisation spécifique sur laquelle il est lasé dans un avenir prévisible:
« Je dois dire que le moment que j’attends avec impatience est une fois que nous avons fait sauter le couvercle du télescope et prendre notre première image – cela nous dira que tout fonctionne comme prévu. »
Publié à l’origine sur Space.com.
