На этой иллюстрации показан высотный воздушный шар, поднимающийся в верхние слои атмосферы. Полностью надутые воздушные шары имеют ширину 400 футов (150 метров) или размером с футбольный стадион и достигают высоты 130 000 футов (24,6 мили или 40 километров).
Кредиты: Лаборатория концептуальных изображений Центра космических полетов имени Годдарда НАСА / Майкл ЛенцОснащенный воздушным шаром размером с футбольный стадион, ASTHROS будет использовать ультрасовременный телескоп для наблюдения длин волн света, которые не видны с земли. Началась работа над новой амбициозной миссией, которая доставит передовой 8,4-футовый (2,5-метровый) телескоп высоко в стратосферу на воздушном шаре. Предварительно запланированный запуск в декабре 2023 года из Антарктиды, ASTHROS (сокращение от Астрофизического стратосферного телескопа для наблюдений с высоким спектральным разрешением на субмиллиметровых волнах) займет около трех недель на воздушных потоках над ледяным южным континентом и достигнет нескольких первых по пути.
Управляемый Лабораторией реактивного движения НАСА, ASTHROS наблюдает за дальним инфракрасным излучением или светом с длиной волны, намного превышающей то, что видно человеческому глазу. Для этого ASTHROS необходимо будет достичь высоты около 130 000 футов (24,6 миль или 40 километров) - примерно в четыре раза выше, чем летают коммерческие авиалайнеры. Хотя он все еще значительно ниже границы пространства (около 62 миль или 100 километров над поверхностью Земли), он будет достаточно высок, чтобы наблюдать длины световых волн, заблокированных атмосферой Земли.
Команда миссии недавно доработала дизайн полезной нагрузки обсерватории, которая включает в себя телескоп (который захватывает свет), его научный инструмент и такие подсистемы, как системы охлаждения и электронные системы. В начале августа инженеры JPL начнут интеграцию и тестирование этих подсистем, чтобы убедиться в их правильной работе.
Хотя воздушные шары могут показаться устаревшей технологией, они предлагают НАСА уникальные преимущества по сравнению с наземными или космическими полетами.
Программа НАСА по
научным воздушным шарамв течение 30 лет работает в Wallops Flight Facility в Вирджинии. Он запускает от 10 до 15 миссий в год из разных уголков земного шара в поддержку экспериментов по всем научным дисциплинам НАСА, а также в целях развития технологий и обучения. Миссии на воздушных шарах не только имеют более низкую стоимость по сравнению с космическими миссиями, но и имеют более короткое время между ранним планированием и развертыванием, что означает, что они могут принять на себя более высокие риски, связанные с использованием новых или современных технологий, которые не имеют все же летал в космосе. Эти риски могут проявляться в виде неизвестных технических или эксплуатационных проблем, которые могут повлиять на научный результат миссии. Работая над решением этих задач, аэростатные миссии могут подготовить почву для будущих миссий, чтобы воспользоваться преимуществами этих новых технологий.
«Полеты на воздушном шаре, такие как ASTHROS, сопряжены с более высоким риском, чем космические, но приносят высокую прибыль при скромных затратах», - сказал инженер JPL Хосе Силес, руководитель проекта ASTHROS. «С помощью ASTHROS мы стремимся проводить астрофизические наблюдения, которые раньше никогда не предпринимались. Миссия проложит путь для будущих космических миссий, протестировав новые технологии и предоставив подготовку для следующего поколения инженеров и ученых».
Инфракрасные глаза в небеASTHROS будет нести инструмент для измерения движения и скорости газа вокруг новообразованных звезд. Во время полета миссия изучит четыре основные цели, в том числе две области звездообразования в галактике Млечный путь. Он также впервые обнаружит и отобразит присутствие двух конкретных типов ионов азота (атомов, которые потеряли несколько электронов). Эти ионы азота могут выявить места, где ветры от массивных звезд и взрывы сверхновых изменили форму газовых облаков в этих областях звездообразования.
В процессе, известном как звездная обратная связь, такие сильные вспышки могут в течение миллионов лет рассеивать окружающий материал и препятствовать образованию звезд или вообще останавливать его. Но звездная обратная связь может также вызвать слипание материала, ускоряющее образование звезд. Без этого процесса весь доступный газ и пыль в галактиках, подобных нашей, давно бы объединились в звезды.
ASTHROS создаст первые подробные трехмерные карты плотности, скорости и движения газа в этих регионах, чтобы увидеть, как новорожденные гиганты влияют на их материал плаценты. Таким образом, команда надеется понять, как работает звездная обратная связь, и предоставить новую информацию для уточнения компьютерного моделирования эволюции галактики
