JAXA, миссия НАСА XRISM готова к запуску

Jun 08, 2024

Мощный спутник под названием XRISM (Миссия рентгеновской визуализации и спектроскопии) призван предоставить астрономам революционный взгляд на рентгеновское небо.

XRISM, возглавляемый JAXA (Японским агентством аэрокосмических исследований) в сотрудничестве с НАСА и при участии ЕКА (Европейского космического агентства), должен был быть запущен на ракете H-IIA из японского космического центра Танегасима в 20:26 по восточному времени в воскресенье. 27 августа (9:26 в понедельник, 28 августа, в Японии). [Этот запуск временноперенесенный.]

«Некоторые из вещей, которые мы надеемся изучить с помощью XRISM, включают последствия звездных взрывов и струй частиц со скоростью, близкой к световой, запускаемых сверхмассивными черными дырами в центрах галактик», — сказал Ричард Келли, главный исследователь НАСА XRISM в космическом полете Годдарда НАСА. Центр в Гринбелте, штат Мэриленд. «Но, конечно, нас больше всего волнуют все неожиданные явления, которые XRISM обнаружит, наблюдая за нашим космосом».

Также в рамках этого запуска будет представлен SLIM (умный посадочный модуль для исследования Луны) JAXA, предназначенный для демонстрации точных, «точечных» методов посадки на Луну небольшим исследователем. НАСА предоставило для SLIM решетку лазерных ретрорефлекторов, поскольку оба агентства сотрудничают в международных усилиях по дальнейшему исследованию Луны и, в конечном итоге, по исследованию Марса человеком.

XRISM обнаруживает рентгеновские лучи с энергией от 400 до 12 000 электронвольт. (Для сравнения: энергия видимого света составляет 2–3 электронвольта.)

Этот диапазон предоставит астрофизикам новую информацию о некоторых из самых горячих регионов Вселенной, крупнейших структурах и объектах с сильнейшей гравитацией.

У миссии есть два инструмента: Resolve и Xtend.

Resolve — это микрокалориметрический спектрометр, разработанный в сотрудничестве JAXA и НАСА. Когда рентгеновские лучи попадают на детектор Resolve размером 6 на 6 пикселей, его энергия вызывает незначительное повышение температуры. Измеряя энергию каждого отдельного рентгеновского излучения, прибор предоставляет информацию об источнике, такую ​​как его состав, движение и физическое состояние.

Чтобы обнаружить эти крошечные изменения температуры, Resolve должен работать при температуре всего лишь на долю градуса выше абсолютного нуля. Этого состояния он достигает на орбите после многоступенчатого механического охлаждения внутри контейнера с жидким гелием размером с холодильник.

«Resolve использует технологии, разработанные для предыдущих рентгеновских миссий, таких как Сузаку и Хитоми», — сказала Лилиан Райхенталь, менеджер проекта НАСА XRISM в Годдарде. «Он представляет собой кульминацию многолетней совместной работы JAXA, НАСА и других партнеров со всего мира».

Второй инструмент XRISM, Xtend, был разработан JAXA. Он даст XRISM одно из самых больших полей зрения среди всех запущенных на сегодняшний день спутников рентгеновской визуализации, наблюдая за областью, примерно на 60 процентов превышающей средний видимый размер полной Луны. Изображения, которые он собирает, дополняют данные, собранные Resolve.

Каждый инструмент находится в центре внимания XMA (рентгеновского зеркала), спроектированного и разработанного в Годдарде.

Длины волн рентгеновских лучей настолько коротки, что они могут проходить прямо между атомами тарельчатых зеркал, используемых для улавливания видимого, инфракрасного и ультрафиолетового света.

Вместо этого рентгеновские астрономы используют вложенные друг в друга изогнутые зеркала, повернутые набок. Рентгеновские лучи проскакивают с поверхностей, как камни через пруд, и попадают в детекторы.

Каждый из XMA XRISM содержит сотни концентрических алюминиевых корпусов точной формы, построенных в квадрантах и ​​собранных в круг. Всего в двух зеркальных сборках имеется более 3200 отдельных зеркальных сегментов.

После запуска XRISM начнет многомесячную фазу калибровки, в ходе которой Resolve достигнет своей рабочей температуры.

«Как только XRISM начнет собирать данные, у ученых появится возможность предложить источники для изучения миссией», — сказал Михоко Юкита, астрофизик из Университета Годдарда и Джона Хопкинса в Балтиморе, который работает в Центре гостевых наблюдателей НАСА для XRISM. «Исследователи со всего мира получат доступ к передовой работе, которую будет делать XRISM».