211service.com
Nanosatelita będzie szukał obcych światów
Draper Laboratory i MIT opracowały satelitę wielkości bochenka chleba, który podejmie się jednego z największych zadań w astronomii: znalezienia planet podobnych do Ziemi poza naszym Układem Słonecznym – lub egzoplanet – które mogą podtrzymywać życie. Jego uruchomienie planowane jest na 2012 rok.
Łowca planet: Nowy nanosatelita, nazwany ExoPlanetSat, będzie poszukiwał planet podobnych do Ziemi przy użyciu nowatorskiej optyki, nawigacji i technologii sterowania. Jest wielkości bochenka chleba.
Nanosatelita, nazwany ExoPlanetSat, zawiera potężną i wydajną optykę oraz nową technologię sterowania i stabilizacji w niewielkiej obudowie.
Chociaż istnieje wiele małych satelitów, są one zwykle używane do wykonywania prostych misji komunikacyjnych lub obserwacyjnych. Robimy coś, czego wcześniej nie robiono – mówi Séamus Tuohy, dyrektor systemów kosmicznych w Draper.
ExoPlanetSat będzie wyszukiwać planety, mierząc przyciemnienie gwiazdy, gdy orbitująca planeta przechodzi przed nią, technika nazywana obserwacją tranzytową. Detektor światła satelity ma dwie matryce płaszczyzny ogniskowej – jedną do śledzenia gwiazd i do obserwacji tranzytów. Precyzyjny pomiar spadku jasności gwiazdy pozwala również obliczyć rozmiar planety. Mierząc czas potrzebny planecie na ukończenie orbity, naukowcy mogą określić odległość planety od swojej gwiazdy.
Ta technika jest dobrze ugruntowana, ale była używana tylko przez znacznie większe orbitujące statki kosmiczne, w tym obsługiwane przez Francuzów satelita CoRot , który dokonał znaczącego odkrycia planety w zeszłym roku, oraz NASA Satelita Keplera , który wystartował w 2009 roku. ExoPlanetSat nie ma zastępować większych statków kosmicznych, ale ma być komplementarny, mówi Sara Seager , profesor nauk planetarnych i fizyki na MIT, co oznacza, że nanosatelita skupi się na pojedynczych gwiazdach, które większe statki kosmiczne zidentyfikowały jako interesujące z naukowego punktu widzenia. Podczas gdy statek kosmiczny, taki jak Kepler, patrzy na około 150 000 gwiazd, nanosatelita, taki jak ExoPlanetSat, został zaprojektowany do śledzenia pojedynczej gwiazdy.
Aby dokładnie zmierzyć jasność gwiazdy, inżynierowie muszą utrzymać stabilność statku kosmicznego – nadchodzące fotony muszą przez cały czas trafiać w ten sam ułamek piksela, mówi Seager, który jest również naukowcem uczestniczącym w projekcie satelity Kepler. Wszelkie zakłócenia, które wstrząsają statkiem kosmicznym, rozmyją obraz i sprawią, że pomiary staną się bezużyteczne – mówi. A mniejsze statki kosmiczne są łatwiejsze do przemieszczania.
Aby precyzyjnie kontrolować i stabilizować ExoPlanetSat, badacze Draper i MIT zbudowali niestandardową awionikę i gotowe koła reakcyjne, rodzaj mechanicznego urządzenia używanego do kontroli położenia, u podstawy statku kosmicznego, aby ustawić go w odpowiedniej pozycji. Zasilane bateryjnie napędy piezoelektryczne kontrolują ruch detektora obrazowania, który jest w unikalny sposób oddzielony od statku kosmicznego, dzięki czemu działa oddzielnie. (Bateria będzie ładowana przez panele słoneczne). Napędy przesuwają licznik detektora do statku kosmicznego tak precyzyjnie, że ludzkie oko nie widzi ruchu, mówi Seager. To o rząd wielkości lepsze niż jakikolwiek nanosatelita, który demonstrował wcześniej, mówi.
Nanosatelita ma objętość trzech litrów; ma 10 centymetrów wysokości, 10 centymetrów szerokości i 30 centymetrów długości. Umieszczenie całego sprzętu, w tym niezbędnej mocy obliczeniowej i przechowywania danych, w tak małej obudowie było inżynierskim wyczynem, mówi Tuohy.
Każdy nanosatelita będzie kosztował zaledwie 600 000 dolarów raz w produkcji — ExoPlanetSat kosztował około 5 milionów dolarów — a ich szacowany czas życia orbitalnego wynosi od roku do dwóch lat. (NASA Laboratorium Napędów Odrzutowych oraz Centrum lotów kosmicznych Goddarda zapewnił niewielką sumę pieniędzy na rozwój ExoPlanetSat, a Goddard przeprowadzi testy wydajności statku kosmicznego na zasadzie ochotników.) W końcu, jak mówi Seager, naukowcy mają nadzieję wystrzelić całą flotę nanosatelitów badających najbliższe i najjaśniejsze gwiazdy.