Japan lanceert een röntgensatelliet, de maanlander “Moon Sniper”.

Opmerking van de uitgever: Meld u aan voor de wetenschapsnieuwsbrief Wonder Theory van CNN. Verken het universum met nieuws over verbazingwekkende ontdekkingen, wetenschappelijke vooruitgang en meer.

CNN
—

Een revolutionaire satelliet die hemellichamen in een nieuw licht zal onthullen, en de maanlander “Moon Sniper” zijn woensdagavond vertrokken.

De lancering van de Japan Space Agency, die verschillende keren is uitgesteld vanwege slecht weer, vond plaats aan boord van een H-IIA-raket vanuit het Tanegashima Space Center om 19.42 uur EDT op woensdag, of 8.42 uur JST op donderdag.

Het evenement werd live uitgezonden JAXA YouTube-kanaalUitzendingen worden zowel in het Engels als in het Japans aangeboden.

XRISM-satelliet (uitgesproken als “crisis”), ook wel XRISM genoemd De taak van röntgenbeeldvorming en spectroscopieHet is een gezamenlijke missie van de Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) en NASA, met deelname van de European Space Agency en de Canadian Space Agency.

Voor de rit is JAXA’s SLIM, OR Slimme lander voor maanverkenning. Deze kleinschalige verkenningslander is ontworpen om een ​​”gemarkeerde” landing op een specifieke locatie binnen een afstand van 100 meter (328 voet) te demonstreren, in plaats van het typische kilometerbereik, door te vertrouwen op uiterst nauwkeurige landingstechnologie. De nauwkeurigheid leidde tot de bijnaam van de missie, Moon Sniper.

De satelliet en zijn instrumenten zullen volgens NASA de heetste gebieden in het universum, de grootste structuren en objecten met de sterkste zwaartekracht in de gaten houden. XRISM zal röntgenlicht detecteren, een golflengte die onzichtbaar is voor mensen.

Studie van stellaire explosies en zwarte gaten

Röntgenstralen komen vrij bij enkele van de meest energetische objecten en gebeurtenissen in het universum, en daarom willen astronomen deze bestuderen.

“Sommige dingen die we met XRISM hopen te bestuderen zijn onder meer de effecten van stellaire explosies en jets van deeltjes met bijna-lichtsnelheid die worden afgevuurd door superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels”, zegt Richard Kelly, hoofdonderzoeker voor XRISM bij NASA’s Goddard Space. Vluchtcentrum. in Greenbelt, Maryland in een verklaring. “Maar we zijn natuurlijk erg enthousiast over alle onverwachte verschijnselen die XRISM zal ontdekken terwijl het ons universum observeert.”

Vergeleken met andere golflengten van licht zijn röntgenstralen zo kort dat ze door schotelvormige spiegels gaan die zichtbaar, infrarood en ultraviolet licht monitoren en verzamelen, zoals de James Webb en Hubble ruimtetelescopen.

Met dat in gedachten bevat XRISM duizenden individuele, gebogen interferentiespiegels die beter zijn ontworpen voor röntgendetectie. Zodra de satelliet in een baan om de aarde komt, moet hij enkele maanden worden gekalibreerd. De missie is ontworpen voor een looptijd van drie jaar.

De satelliet kan röntgenstralen detecteren met een energie variërend van 400 tot 12.000 elektronvolt, wat volgens NASA de energie van zichtbaar licht bij 2 tot 3 elektronvolt ruimschoots overtreft. Dit detectiebereik zal de studie van kosmologische extremen in het universum mogelijk maken.

De satelliet heeft twee tools genaamd Resolve en Xtend. Resolve volgt kleine temperatuurverschuivingen die helpen bij het bepalen van de bron, samenstelling, beweging en fysieke toestand van de röntgenstralen. Resolve werkt bij -459,58 graden Fahrenheit (minus 273,10 graden Celsius), wat ongeveer 50 keer kouder dan diepe ruimteDit is te danken aan een container met vloeibaar helium ter grootte van een koelkast.

Dit instrument zal astronomen helpen kosmische mysteries te ontrafelen, zoals de chemische details van het hete, gloeiende gas in clusters van sterrenstelsels.

“De Resolve-tool van XRISM zal ons in staat stellen dieper in de samenstelling van kosmische röntgenbronnen te duiken in een mate die voorheen niet mogelijk was”, zei Kelly. “We verwachten veel nieuwe inzichten in de heetste objecten in het universum, waaronder exploderende sterren, zwarte gaten, de sterrenstelsels waarin ze werken en clusters van sterrenstelsels.”

Tegelijkertijd zal Xtend XRISM een van de grootste gezichtsvelden op een röntgensatelliet bieden.

“De spectra die XRISM verzamelt zullen de meest gedetailleerde zijn die we ooit hebben gezien voor sommige van de verschijnselen die we zullen waarnemen”, zei Brian Williams, NASA’s XRISM-projectwetenschapper bij Goddard, in een verklaring. “De missie zal ons inzicht geven in enkele van de moeilijkste plekken om te bestuderen, zoals de innerlijke structuren van neutronensterren en de bijna lichtsnelheid deeltjesjets aangedreven door zwarte gaten in actieve sterrenstelsels.”

Ondertussen zal SLIM zijn voortstuwingssysteem gebruiken om richting de maan te gaan. Het ruimtevaartuig zal ongeveer drie tot vier maanden na de lancering een baan om de maan bereiken, een maand lang in een baan om de maan draaien, en vier tot zes maanden na de lancering beginnen met dalen en een zachte landing proberen. Als de lander succesvol is, zal de technologiedemonstratie ook kort het maanoppervlak bestuderen.

In tegenstelling tot andere recente landermissies gericht op de zuidpool van de maan, richt SLIM zich op een locatie in de buurt van een kleine maaninslagkrater genaamd Xiuli, vlakbij de Zee van Nectar, waar het de vorming van rotsen zal onderzoeken die wetenschappers kunnen helpen hun oorsprong te achterhalen. de maan. De landingsplaats ligt net ten zuiden van de Sea of ​​Tranquility, waar Apollo 11 in 1969 landde nabij de evenaar van de maan.

Na de Verenigde Staten, de voormalige Sovjet-Unie en China is India het vierde land dat waar mogelijk een gecontroleerde landing op de maan uitvoert. De Chandrayaan-3-missie is gearriveerd 23 augustus nabij de zuidpool van de maan. Eerder viel de Hakuto-R maanlander van de Japanse Ispace Corporation 4,8 kilometer eerder. in botsing komen met de maan terwijl hij in april probeerde te landen.

De SLIM-sonde bevat op visie gebaseerde navigatietechnologie. Het bereiken van een nauwkeurige landing op de maan is een belangrijk doel van JAXA en andere ruimtevaartorganisaties.

Regio’s die rijk zijn aan hulpbronnen, zoals de zuidpool van de maan en zijn omgeving Permanent beschaduwde gebieden zitten vol met waterijsHet brengt ook een aantal gevaren met kuilen en rotsen met zich mee. Toekomstige missies zullen in een smal gebied moeten kunnen landen om deze kenmerken te vermijden.

SLIM heeft ook een lichtgewicht ontwerp dat handig zou kunnen zijn als agentschappen vaker missies en verkenningen van manen rond andere planeten zoals Mars plannen. De Japan Aerospace Exploration Agency beweert dat als Project SLIM succesvol is, het de missies zal verschuiven van “landen waar we kunnen naar landen waar we willen”.