X-ışını görüşüne sahip otobüs büyüklüğünde bir teleskop Perşembe sabahı Japonya’da uzaya uçtu.
Yalnız değil. Yolculuğun yanında küçük bir yiyecek kamyonu büyüklüğünde robotik bir Ay iniş aracı da vardı. XRISM ve SLIM misyonları yakında ayrılacak; biri evrenimizdeki en sıcak noktalardan bazılarını gözetlemek, diğeri ise Japonya’nın uzay ajansı JAXA’nın büyük ölçekli ay görevlerinde kullanılan teknolojileri test etmesine yardımcı olmak için. Geleceğe iniş.
Japon takımadalarının en güneyindeki bir ada olan Tanekashima’nın kıyılarından yükselen bir Japon H-IIA roketi uzaktaki bir fırlatma rampası üzerinde süzülürken ve mavi gökyüzündeki birkaç bulut tarafından durdurulduğunda çok güzeldi. Kalkıştan yaklaşık 47 dakika sonra, fırlatma yetkilileri, görev kontrol odasında XRISM ve SLIM uzay araçlarının ilgili kozmik varış noktalarına gelişini kutlayan canlı bir video akışında gösterildi.
🩻🔭🌌
X-ışını Görüntüleme ve Spektroskopi Misyonu – XRISM olarak kısaltılır (ve “Chrysm” olarak telaffuz edilir) – fırlatmanın ana yolcusudur. XRISM, Dünya’nın 350 mil üzerindeki bir yörüngeden, kara deliklerin yörüngesinde dönen nesneler, kabarcıklı plazma kümeleri ve patlayan büyük yıldızların kalıntıları dahil olmak üzere, X-ışını radyasyonu yayan egzotik ortamları inceleyecek.
Teleskoptan elde edilen veriler, farklı dalga boylarındaki parlaklık değişimlerinden kaynakların bileşimi hakkında bilgi çıkaran, spektroskopi adı verilen bir teknikle bu kozmik noktaların hareketine ve kimyasına ışık tutacak. Bu teknik, bilim adamlarına evrenin en yüksek enerji fenomenine dair bir fikir verir ve gökbilimcilerin evrenin ayrıntılı, çok dalga boylu resmine katkıda bulunur.
Teleskobun baş araştırmacısı ve JAXA’da astrofizikçi olan Makoto Tashiro, bir e-postada, XRISM’in spektroskopisinin “çeşitli ölçeklerdeki gök cisimleri arasındaki enerji akışını eşi benzeri görülmemiş bir çözünürlükle ortaya çıkaracağını” yazdı.
Japon uzay ajansı bu görevi NASA ile işbirliği içinde yürütüyor. Avrupa Uzay Ajansı teleskobun yapımına katkıda bulundu; bu da teleskopun gözlem süresinin bir kısmının Avrupalı gökbilimcilere ayrılacağı anlamına geliyor.
XRISM, 2016 yılında fırlatılan bir JAXA uzay aracı olan Hitomi misyonunun yeniden yapılandırılmasıdır. Hitomi teleskopu yolculuğunun başlamasından birkaç hafta sonra kontrolden çıktı ve Japonya, uzay aracıyla bağlantısını kaybetti.
NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden astrofizikçi Brian J. Williams, “Bu yıkıcı bir kayıp” dedi. Hitomi’den toplanan küçük veriler, böyle bir görevin neler sunabileceğinin harika bir örneğiydi.
Dr Williams, “Gelecek X-ışını astronomisi olduğundan, bu görevin tekrarlanması gerektiğini fark ettik” dedi.
Diğer ışık dalga boylarından farklı olarak, kozmik X-ışınları yalnızca Dünya atmosferinin üstünden tespit edilebilir ve bizi zararlı radyasyondan korur. XRISM halihazırda yörüngede bulunan diğer X-ışını teleskoplarına katılıyor NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi1999’da piyasaya sürüldü ve 2021’de NASA’nın Görüntüleme X-ışını Polarimetri Kaşifi olarak partiye katıldı.
XRISM’i bu görevlerden ayıran şey, X-ışınları yüzeyine çarptığında sıcaklıktaki küçük değişiklikleri ölçebilmesi için mutlak sıfırın üzerine kadar soğutulması gereken Resolve adı verilen bir cihazdır. Görev gücü, çözümlenen spektroskopik verilerin Chandra’nın cihazlarının çözünürlüğünden 30 kat daha keskin olmasını bekliyor.
Görev için katılımcı bilim insanı olarak seçilen Michigan Üniversitesi’nden gökbilimci Leah Corrales, XRISM’i “X-ışını gözlemlerinin bir sonraki aşamasını” temsil eden “öncü bir araç” olarak görüyor. Gelişmiş spektroskopisi aracılığıyla evrenimizin kimyasal evrimi hakkında fikir edinmek için Dr.
Avrupa’nın özel gözlem süresi için teklif seçim sürecini yönetecek olan Avrupa Uzay Ajansı gökbilimcisi Jan-Yve Ness, XRISM’in spektroskopisi tarafından toplanan yüksek kaliteli verilerin, bu ekstrem ortamları kendi gözleriyle görüyormuş gibi hissettireceğini söyledi.
“Spektral devrimi sabırsızlıkla bekliyorum” dedi ve bunun gelecekte daha iddialı X-ışını teleskoplarına zemin hazırlayacağını da sözlerine ekledi.
XRISM ayrıca Resolve ile eş zamanlı çalışan Xtend adında ikinci bir araca da sahiptir. Resolve Zoom sırasında Xtend yakınlaştırarak bilim insanlarına daha geniş bir alanda aynı X-ışını kaynaklarının tamamlayıcı görünümlerini sunar. Dr. Williams’a göre Xtend, eski Chandra teleskopundaki görüntüleyiciden daha az güçlü. X-ışını evreninin en dikkat çekici görüntülerinden bazıları Bugüne kadar. Ancak X-ışını görüşü, genişleyen evreni, gözlerimizin algılama biçimiyle karşılaştırılabilecek bir çözünürlükle fotoğraflayacaktır.
XRISM alçak Dünya yörüngesine girdiğinde araştırmacılar önümüzdeki birkaç ay içinde cihazları çalıştıracak ve performans testleri gerçekleştirecek. Dr. Tashiro, bilimsel faaliyetlerin Ocak ayında başlayacağını ancak ilk veri çalışmalarının bir yıl veya daha uzun bir süre boyunca ortaya çıkmayabileceğini söyledi. Herhangi bir keşif öncesinde, aletleri çalışırken görmekten heyecan duyuyor ve şunu ekliyor: “Onlar çalışır duruma geldiğinde kesinlikle yeni bir X-ışını astronomisi dünyası göreceğiz.”
Hepsinden önemlisi Dr. Williams, XRISM’in keşfedebileceği “bilinmeyenleri” sabırsızlıkla bekliyor. “Her yeni yeteneği başlattığımızda, evren hakkında yeni bir şey keşfediyoruz” dedi. “Neye sahip olacak? Bilmiyorum ama öğrenmekle ilgileniyorum.
🌕🌗🌑
Ay Keşifleri için Akıllı İniş Aracı veya SLIM, aya gidecek bir sonraki robotik uzay aracıdır ancak bundan sonra inmeyebilir.
SLIM’den daha az yakıt gerektiren uzun, gidiş-dönüş bir yolculuk en az dört ay sürecektir. İniş aracının Ay yörüngesine ulaşması birkaç ay sürecek, ardından ayın en yakın Shioli Krateri yakınına inmeye çalışmadan önce ayın etrafında bir ay geçirecek.
Bu, Pittsburgh’un Astrobotik Teknolojisi ve Houston’ın Sezgisel Motorları tarafından desteklenen iki ABD uzay aracının, bu yılın sonlarında fırlatılarak Ay’a daha doğrudan yollar kat ederek SLIM’i yüzeye çıkarabileceği anlamına geliyor.
SLIM, iniş alanını çevreleyen kayaların bileşimini tanımlayabilen bir kamera taşımasına rağmen, görevin birincil hedefleri bilimsel değildir. Bunun yerine, hedef sitenin bir futbol sahası uzunluğuna yerleştirilmesini amaçlayan hassas bir navigasyon sisteminin gösterilmesi amaçlanmaktadır.
Şu anda, aya iniş yapanlar seçilen bir iniş alanının birkaç mil yakınına inmeyi deneyebilirler. Örneğin geçen ay ayın güney kutbuna başarılı bir şekilde inen Hindistan’ın Chandrayaan-3 uzay aracının iniş bölgesi yedi mil genişliğinde ve 34 mil uzunluğundaydı.
JAXA basın kitinde, uzayda güçlendirilmiş bilgisayar çiplerinin Dünya’da kullanılan en üst düzey çiplerin işlem gücünün yalnızca yüzde biri kadar güce sahip olması nedeniyle birçok çıkarma gemisindeki görüş tabanlı sistemlerin sınırlı olduğu belirtildi.
SLIM için JAXA, yavaş alan çiplerinde hızla çalışabilen görüntü işleme algoritmaları geliştirdi. SLIM inişine yaklaşırken, bir kamera uzay aracının ay yüzeyine inmesine yardımcı olacak; Radar ve lazerler uzay aracının yüksekliğini ve aşağı doğru hızını ölçer.
Mevcut sistemlerin getirdiği kaza riskleri nedeniyle, Ay’a iniş yapanlar genellikle düz ve daha az ilgi çekici arazilere yönlendiriliyor. Daha hassas bir navigasyon sistemi, gelecekteki uzay araçlarının, ayın güney kutbu yakınında donmuş su içeren kraterler gibi bilimsel açıdan ilgi çekici engebeli arazilere daha yakın iniş yapmasına yardımcı olabilir.
Lansman sırasında SLIM’in ağırlığı 1.500 pound’un üzerindeydi; Ağırlığın üçte ikisi itici gazdır. Buna karşılık, Hindistan’ın Ay’a iniş aracı ve onun küçük gezgini yaklaşık 3.800 pound ağırlığındaydı ve beraberindeki itici modül, Dünya yörüngesinden Ay’a 4.700 pound ekledi.
