stringtranslate.com

СФЕРекс

SPHEREx ( Спектро-фотометр для истории Вселенной, эпохи реионизации и исследователя льдов ) [4] — это будущая космическая обсерватория ближнего инфракрасного диапазона , которая будет выполнять обзор всего неба для измерения спектров ближнего инфракрасного диапазона примерно 450 миллионов галактики . В феврале 2019 года SPHEREx был выбран НАСА для своей следующей миссии «Исследователи среднего класса» , опередив две конкурирующие концепции миссий: Arcus и FIESSE . [5] [6] По состоянию на август 2022 года SPHEREx планируется запустить не ранее апреля 2025 года на ракете-носителе Falcon 9 с базы космических сил Ванденберг . [2] [7] Главный исследователь — Джеймс Бок из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) в Пасадене, Калифорния .

Обзор

СФЕРекс (анимация; видео; 0:36)
(5 января 2021 г.)

Миссия

SPHEREx будет использовать спектрофотометр для проведения обзора всего неба, который будет измерять спектры ближнего инфракрасного диапазона от 0,75 до 5,0 микрометров. Он будет использовать один инструмент с одним режимом наблюдения и без движущихся частей для картирования всего неба (в 96 различных цветовых диапазонах, что намного превышает цветовое разрешение предыдущих карт всего неба [5] ) четыре раза в течение номинального 25-месячного срока службы. миссия; ключевой технологией является фильтр с линейной переменной [8] , как продемонстрировано LEISA на New Horizons . [9]

Он будет классифицировать галактики в соответствии с точностью красного смещения , классифицируя около 450 миллионов галактик и сопоставляя измеренные спектры с библиотекой шаблонов галактик. В частности, SPHEREx будет зондировать сигналы света внутри гало и эпохи реионизации . [8] Он будет исследовать причины инфляции ранней Вселенной , исследовать происхождение и историю галактик, а также исследовать происхождение воды в планетных системах. [8] [10] [11]

SPHEREx дополнит спектроскопические исследования космического телескопа Евклид и Нэнси Грейс Роман . Высокоточная информация о красном смещении галактик переднего плана, предоставленная SPHEREx в соответствии с измерениями фоновых галактик с помощью слабого гравитационного линзирования, полученными с помощью римского космического телескопа Евклида и Нэнси Грейс, позволит напрямую измерить распределение темной материи, окружающей галактики переднего плана. [12] Исследование SPHEREx с низким красным смещением позволяет измерениям инфляционных параметров быть в основном независимыми, тем самым предоставляя новую линию доказательств. [11] [8]

Космический корабль/телескоп

Внешний фотонный щит SPHEREx
Телескоп и детекторы SPHEREx

Телескоп с тройным зеркалом будет иметь диаметр апертуры 20 сантиметров, поле зрения 3,5° x 11° и шесть матриц фотодетекторов из теллурида ртути-кадмия (HgCdTe) размером 2k x 2k . [13] [9] Каждая матрица в фокальной плоскости 2K x 2K покрыта линейным регулируемым фильтром, обеспечивающим узкополосный отклик с центром полосы, который изменяется вдоль одной оси матрицы. SPHEREx получает спектры посредством нескольких экспозиций, помещая данный источник в несколько положений в поле зрения, где он измеряется на нескольких длинах волн путем изменения направления космического корабля. [9]

Космический корабль и телескоп SPHEREx будут предоставлены компанией Ball Aerospace & Technologies, а полезную нагрузку разрабатывают Калифорнийский технологический институт и Лаборатория реактивного движения НАСА . Корейский институт астрономии и космических наук окажет дополнительную поддержку в виде нелетной криогенной испытательной камеры. [14] [7] [15]

История

Предложение SPHEREx было представлено НАСА 19 декабря 2014 года и было выбрано для дальнейшей концептуальной разработки (Фаза A) 30 июля 2015 года для программы Small Explorer (SMEX). [16] [17] Подробный отчет об исследовании концепции был представлен НАСА 19 июля 2016 года, но он не был выбран для SMEX. Усовершенствованная версия SPHEREx была представлена ​​15 декабря 2016 года как исследователь среднего класса (MIDEX) и была выбрана финалистом в августе 2017 года наряду с двумя другими конкурирующими миссиями: Arcus и Fast Infrared Exoplanet Spectrocracy Survey Explorer (FINESSE). . [6] Каждая команда получила по 2 миллиона долларов США на доработку концепции своей миссии в течение девяти месяцев. [6]

СФЕРекс был выбран победителем в феврале 2019 года, и миссии было разрешено приступить к строительству и запуску. [5] Затраты на миссию среднего класса Explorer ограничены 250 миллионами долларов США, не считая ракеты-носителя. [6] По состоянию на апрель 2020 года предварительная общая стоимость миссии составляет примерно от 395 до 427 миллионов долларов США. [18] Оценка на 2020 год включает затраты на ракету-носитель и резервы НАСА, которые не входят в предельную стоимость. Запуск был намечен на 17 июня 2024 года. [7]

7 января 2021 года НАСА объявило, что миссия вступила в фазу C, что означает, что ранние планы проектирования были одобрены, и команды могут приступить к окончательному проектированию и сборке оборудования и программного обеспечения; и этот запуск ожидается в период с июня 2024 года по апрель 2025 года. [19] 4 февраля 2021 года НАСА объявило, что выбрало SpaceX Falcon 9 для запуска космического корабля, а общая стоимость запуска составит 98,8 миллиона долларов США. [3] В августе 2022 года НАСА объявило, что 4 микроспутника созвездия PUNCH будут запущены в качестве полезной нагрузки вместе со SPHEREx в апреле 2025 года. [2]

Рекомендации

  1. ↑ Кларк, Стивен (14 февраля 2019 г.). «НАСА выбирает миссию по исследованию истории галактик». Космический полет сейчас . Проверено 20 февраля 2021 г.
  2. ^ abc Interrante, аббатство (3 августа 2022 г.). «PUNCH объявляет о совместном использовании SPHEREx и новой дате запуска» . НАСА . Проверено 3 августа 2022 г.
  3. ↑ abc Поттер, Шон (4 февраля 2021 г.). «НАСА награждает контракт на оказание услуг по запуску астрофизической миссии SPHEREx» . НАСА . Проверено 4 февраля 2021 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  4. ^ "СФЕРекс". НАСА. 18 февраля 2019 года . Проверено 19 февраля 2019 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  5. ^ abc Кофилд, Калла; Коул, Стив (13 февраля 2019 г.). «НАСА выбирает новую миссию по исследованию происхождения Вселенной». НАСА . Проверено 13 февраля 2019 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  6. ^ abcd Кэтрин Браун (9 августа 2017 г.). «НАСА отбирает предложения по изучению галактик, звезд, планет». НАСА. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  7. ^ abc «Спектрофотометр для истории Вселенной, эпохи реионизации и исследователя льдов». Лаборатория реактивного движения . НАСА . Проверено 7 июля 2021 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  8. ^ abcd "СФЕРекс Наука". Калтех. 2018. Архивировано из оригинала 2 марта 2019 года . Проверено 25 апреля 2018 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  9. ^ abc "Прибор СФЕРекс". Архивировано из оригинала 13 января 2022 года . Проверено 25 марта 2022 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  10. ↑ Миссии по исследованию экзопланет, галактик и космической инфляции соперничают за место НАСА в размере 250 миллионов долларов США. Дэниел Клери, журнал Science Magazine , 16 августа 2017 г.
  11. ^ ab Предлагаемая астрофизическая миссия по проведению первого инфракрасного спектрального исследования всего неба. Архивировано 14 декабря 2018 г. на Wayback Machine, 27 августа 2017 г.
  12. ^ Доре, Оливье; Бок, Джейми; Эшби, Мэтью; Чапак, Питер; Ура, Асанта; де Путтер, Роланд; Эйфлер, Тим; Флэджи, Николас; Гонг, Ян; Хабиб, Салман; Хайтманн, Катрин (25 марта 2015 г.). «Космология со спектральным обзором всего неба SPHEREX». arXiv : 1412.4872 [astro-ph.CO].
  13. ^ "Официальный сайт SPHEREx" . .spherex.caltech.edu . Проверено 6 октября 2020 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  14. ^ «SpaceX выигрывает контракт НАСА на запуск SPHEREx на сумму 98 миллионов долларов» . 8 февраля 2021 г.
  15. ^ «Ball Aerospace поддерживает критический анализ конструкции SPH НАСА» .
  16. ^ Новости SPHEREx. Архивировано 7 марта 2019 г. в Wayback Machine SPHEREx, Калифорнийский технологический институт. Всеобщее достояниеЭта статья включает текст из этого источника, который находится в свободном доступе .
  17. ↑ Карен Нортон (30 июля 2015 г.). «НАСА отбирает предложения по изучению нейтронных звезд, черных дыр и многого другого». НАСА. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  18. ^ «GAO-20-405, НАСА: Оценка крупных проектов» (PDF) . Счетная палата правительства (GAO). 29 апреля 2020 г. с. 45 . Проверено 30 апреля 2020 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  19. ^ «Новый космический телескоп НАСА будет исследовать Большой взрыв» . CNN . 7 января 2021 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме SPHEREx.