Миссия «Гравитация и экстремальный магнетизм» Small Explorer ( GEMS или SMEX-13 ) была миссией космической обсерватории НАСА . [1] Основная научная цель GEMS заключалась в том, чтобы стать первой миссией по систематическому измерению поляризации источников рентгеновского излучения . GEMS предоставила бы данные, которые помогли бы ученым изучить форму пространства-времени , искаженную гравитацией вращающейся черной дыры , а также структуру и эффекты магнитных полей вокруг нейтронных звезд . Он был отменен НАСА в июне 2012 года из-за потенциального перерасхода средств из-за задержек в разработке технологии, и он так и не перешел в стадию разработки. [1]
GEMS находился под управлением Центра космических полетов имени Годдарда НАСА (GSFC). Проект представлял собой астрофизическую программу, подчиняющуюся Управлению научных миссий НАСА (SMD) в Вашингтоне, округ Колумбия [1].
Отмененные миссии могут быть восстановлены - например, NuSTAR была отменена в 2006 году, но восстановлена годом позже и запущена в июне 2012 года. [2] Однако NuSTAR была отменена не из-за перерасхода средств проекта, а, скорее, из-за изменений в общем бюджете НАСА. , поэтому обстоятельства отмены были совсем другими. Небольшие миссии программы Explorer предлагают большую гибкость и возможности запуска, а полученные уроки можно применить к тем же целям миссии, но в другой миссии (сравните, например, Vanguard 1 и Explorer 1 ). Несколько лет спустя две новые миссии рентгеновской поляриметрии получили награду НАСА за разработку миссий рентгеновской поляриметрии. [3] Рентгенополяриметрический телескоп НАСА IXPE был запущен в 2021 году; его возможности рентгеновского наблюдения и цели миссии очень похожи на (предлагаемые) GEMS.
Космический корабль должен был быть запущен в июле 2014 года с девятимесячной миссией с возможным продлением на 15 месяцев для фазы приглашенного наблюдателя; [4], но миссия была прекращена на этапе проверки подтверждения 10 мая 2012 года из-за ожидаемого перерасхода средств.
Рентгеновский телескоп GEMS был разработан для косвенного измерения областей искаженного пространства вокруг вращающихся черных дыр посредством измерения поляризации испускаемых рентгеновских лучей. Он также исследовал бы структуру и влияние магнитных полей вокруг магнетаров и других остатков звезд с магнитными полями в триллионы раз сильнее, чем у Земли.
GEMS может выявить:
Текущие миссии не могут этого сделать, поскольку требуемое угловое разрешение ограничено, а магнитные поля невидимы.
Детектор в GEMS представлял собой небольшую камеру, наполненную газом. Когда рентгеновские лучи поглощаются газом, электрон уносит большую часть энергии и вылетает в направлении, соответствующем направлению поляризации рентгеновских лучей. Этот электрон теряет энергию из-за ионизации газа; прибор измеряет направление ионизационного трека и, следовательно, поляризацию рентгеновских лучей. Показания детектора GEMS заключались в использовании камеры временной проекции для изображения трека. Планировалось, что прибор GEMS будет примерно в 100 раз более чувствительным, чем предыдущие эксперименты по поляризации рентгеновских лучей.
Затраты миссии были ограничены 105 миллионами долларов США (в долларах 2008 финансового года), исключая ракету-носитель, [6] но независимая комиссия по проверке подтверждения в НАСА заявила, что она вырастет примерно до 150 миллионов долларов США, что приведет к отмене миссии. Отмена GEMS ознаменовала конец многолетней серии отмен и попыток отмены текущих и будущих миссий: на тот момент это был последний финансируемый будущий космический телескоп США, помимо космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Отмена GEMS могла поставить под угрозу пусковую установку Pegasus XL . [7] (Pegasus XL успешно запустил другие небольшие исследовательские миссии)
GEMS была одной из шести миссий Small Explorer, выбранных в мае 2008 года для исследования фазы A программы NASA Small Explorer (SMEX). [8] В июне 2009 года GEMS была выбрана второй из этих миссий, которая перейдет в фазу B, которая начнется в октябре 2010 года и будет запущена в апреле 2014 года. [6]
Проект завершен и успешно прошел проверку системных требований (SRR) в декабре 2010 года. [9]
GEMS не прошла проверку подтверждения, проведенную 10 мая 2012 года, в результате чего проект был фактически отменен. Команда проекта намеревалась обжаловать отмену. [10]
7 июня 2012 года НАСА официально объявило об отмене проекта GEMS. Миссия должна была стартовать в июле 2014 года для изучения черных дыр и нейтронных звезд, но внешние обзоры показали, что проект, скорее всего, превысит свой бюджет. GEMS должна была обойтись в 119 миллионов долларов США, не считая ракеты-носителя. Директор НАСА по астрофизике Пол Герц говорит, что разработка технологии, необходимой для инструмента, заняла больше времени, чем ожидалось, и это привело к увеличению цены. [11]
В 2015 году НАСА продолжило изучение миссий рентгеновской поляриметрии для будущих обсерваторий программы Explorer. [3]
Главным исследователем GEMS была доктор Джин Х. Суонк из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд .
Другие сотрудники GEMS из университетов: [13] [14]
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .Эта статья включает текст из этого источника, который находится в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В эту статью включен текст из этого источника, который находится в свободном доступе .
