Πρόκειται για την πρώτη αποστολή που θα εξερευνήσει τους κόσμους μακριά από το ηλιακό μας σύστημα.
Αν δεν υπάρξει κάποιο απρόοπτο της τελευταία στιγμής ένας πύραυλος Falcon 9 της Space X θα εκτοξεύσει σε λίγες ώρες ένα νέο διαστημικό σκάφος της NASA με την ονομασία Pandora το πρώτο διαστημικό σκάφος με αποστολή τη μελέτη των ατμοσφαιρών εξωπλανητών δηλαδή κόσμων πέρα από το ηλιακό μας σύστημα καθώς και τη λεπτομερή μελέτη των άστρων τους.
Μαζί του θα ταξιδέψουν δύο δορυφόροι στο μέγεθος κουτιού παπουτσιών που ονομάζονται BlackCAT και SPARCS καθώς η NASA καινοτομεί με φιλόδοξες επιστημονικές αποστολές που υιοθετούν χαμηλού κόστους και δημιουργικές προσεγγίσεις για να απαντήσουν σε ερωτήματα όπως πώς λειτουργεί το Σύμπαν και αν είμαστε μόνοι.
Η εκτόξευση θα πραγματοποιηθεί από τη Διαστημική Δύναμη Βάντενμπεργκ στην Καλιφόρνια. Στόχος της Pandora είναι να διαχωρίσει τα ατμοσφαιρικά σήματα πλανητών και άστρων χρησιμοποιώντας ορατό και κοντινό υπέρυθρο φως δήλωσε η Ελίσα Κουιντάνα κύρια ερευνήτρια της Pandora στο Κέντρο Goddard της NASA στο Γκρίνμπελτ του Μέριλαντ. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να βοηθήσουν τους αστρονόμους να προσδιορίσουν αν τα ανιχνευμένα στοιχεία και οι ενώσεις προέρχονται από το άστρο ή από τον πλανήτη κάτι που αποτελεί κρίσιμο βήμα στην αναζήτηση ενδείξεων ζωής στο Σύμπαν.
Οι BlackCAT και SPARCS είναι μικροί δορυφόροι που θα μελετήσουν αντίστοιχα το παροδικό και υψηλής ενέργειας Σύμπαν και τη δραστηριότητα άστρων χαμηλής μάζας.
Η διέλευση
Η Pandora θα παρατηρεί πλανήτες καθώς περνούν μπροστά από τα άστρα τους όπως φαίνεται από τη δική μας οπτική γωνία γεγονότα που ονομάζονται διελεύσεις. Καθώς το φως του άστρου περνά μέσα από την ατμόσφαιρα ενός πλανήτη αλληλεπιδρά με ουσίες όπως το νερό και το οξυγόνο που απορροφούν χαρακτηριστικά μήκη κύματος προσθέτοντας τα χημικά τους αποτυπώματα στο σήμα.
Όμως μόνο ένα μικρό μέρος του φωτός του άστρου περνά κοντά από τον πλανήτη ενώ τα τηλεσκόπια συλλέγουν και το υπόλοιπο φως που εκπέμπεται από την πλευρά του άστρου που είναι στραμμένη προς εμάς. Οι επιφάνειες των άστρων μπορεί να έχουν φωτεινότερες και σκοτεινότερες περιοχές που μεγαλώνουν μικραίνουν και αλλάζουν θέση με τον χρόνο ενισχύοντας ή μειώνοντας τα σήματα από τις πλανητικές ατμόσφαιρες. Επιπλέον ορισμένες από αυτές τις περιοχές μπορεί να περιέχουν τα ίδια χημικά που οι αστρονόμοι ελπίζουν να εντοπίσουν στην ατμόσφαιρα του πλανήτη όπως υδρατμούς.
Όλοι αυτοί οι παράγοντες καθιστούν δύσκολο να διαπιστωθεί με βεβαιότητα ότι τα σημαντικά μόρια που ανιχνεύονται προέρχονται αποκλειστικά από τον πλανήτη.
Η Pandora θα βοηθήσει στην αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος παρέχοντας εις βάθος μελέτη τουλάχιστον 20 εξωπλανητών και των άστρων τους κατά το πρώτο έτος της αποστολής. Ο δορυφόρος θα παρατηρεί κάθε πλανήτη και το άστρο του 10 φορές με κάθε παρατήρηση να διαρκεί συνολικά 24 ώρες. Πολλοί από αυτούς τους κόσμους συγκαταλέγονται στους περισσότερους από 6,000 που έχουν ανακαλυφθεί από διάφορα τηλεσκόπια και αποστολές όπως το TESS της NASA.
Ο ανιχνευτής
Η Pandora θα συλλέγει ορατό και κοντινό υπέρυθρο φως χρησιμοποιώντας ένα πρωτοποριακό τηλεσκόπιο από εξ ολοκλήρου αλουμίνιο διαμέτρου 45 εκατοστών που αναπτύχθηκε από κοινού από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore στην Καλιφόρνια και την Corning Incorporated στο Νιου Χάμσαϊρ. Ο υπέρυθρος ανιχνευτής της Pandora είναι εφεδρικός και είχε αναπτυχθεί για το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb της NASA.
Κάθε μακρά περίοδος παρατήρησης θα καταγράφει το φως του άστρου πριν και κατά τη διάρκεια μιας διέλευσης και θα βοηθά στον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του άστρου επηρεάζουν τις μετρήσεις.
Αυτές οι εντατικές μελέτες μεμονωμένων συστημάτων είναι δύσκολο να προγραμματιστούν σε αποστολές υψηλής ζήτησης όπως το Webb δήλωσε ο μηχανικός Τζόρνταν Κάμπουρν αναπληρωτής διευθυντής έργου της Pandora στο Livermore. Χρειάζεσαι επίσης ταυτόχρονες μετρήσεις σε πολλά μήκη κύματος για να ξεχωρίσεις το σήμα του άστρου από εκείνο του πλανήτη. Οι παρατεταμένες παρατηρήσεις με τους δύο ανιχνευτές είναι κρίσιμες για τον εντοπισμό της ακριβούς προέλευσης στοιχείων και ενώσεων που οι επιστήμονες θεωρούν δείκτες πιθανής κατοικησιμότητας.
Η αποστολή
Η Pandora είναι ο πρώτος δορυφόρος που εκτοξεύεται στο πλαίσιο του προγράμματος Astrophysics Pioneers της NASA το οποίο επιδιώκει να πραγματοποιήσει συναρπαστική αστροφυσική με χαμηλότερο κόστος ενώ ταυτόχρονα εκπαιδεύει την επόμενη γενιά ηγετών της διαστημικής επιστήμης.
Μετά την εκτόξευση σε χαμηλή γήινη τροχιά η Pandora θα περάσει έναν μήνα σε φάση δοκιμών πριν ξεκινήσει την κύρια αποστολή διάρκειας ενός έτους. Όλα τα δεδομένα της αποστολής θα είναι δημόσια διαθέσιμα.
Η αποστολή Pandora είναι ένα τολμηρό νέο κεφάλαιο στην εξερεύνηση εξωπλανητών δήλωσε ο Ντάνιελ Άλπαι καθηγητής αστρονομίας και πλανητικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα στην Τούσον όπου βρίσκεται το κέντρο επιχειρήσεων της αποστολής. Είναι το πρώτο διαστημικό τηλεσκόπιο που κατασκευάστηκε ειδικά για να μελετήσει λεπτομερώς το φως των άστρων όπως φιλτράρεται μέσα από τις ατμόσφαιρες εξωπλανητών. Τα δεδομένα της Pandora θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να ερμηνεύσουν παρατηρήσεις από προηγούμενες και τρέχουσες αποστολές όπως τα τηλεσκόπια Kepler και Webb της NASA και θα καθοδηγήσουν μελλοντικά προγράμματα στην αναζήτηση κατοικήσιμων κόσμων.
Παρακολουθήστε για να μάθετε περισσότερα για την αποστολή Pandora της NASA η οποία θα φέρει επανάσταση στη μελέτη των ατμοσφαιρών εξωπλανητών.
Οι δορυφόροι
Οι αποστολές BlackCAT και SPARCS θα εκτοξευθούν μαζί με την Pandora μέσω του προγράμματος Astrophysics CubeSat της NASA με τη δεύτερη να υποστηρίζεται από την Πρωτοβουλία Εκτόξευσης CubeSat της Υπηρεσίας.
Οι CubeSat είναι μια κατηγορία νανοδορυφόρων που βασίζονται σε τυποποιημένες μονάδες κύβου διαστάσεων 10 εκατοστών. Τόσο το BlackCAT όσο και το SPARCS έχουν διαστάσεις 30 επί 20 επί 10 εκατοστά. Οι CubeSat έχουν σχεδιαστεί ώστε να προσφέρουν οικονομική πρόσβαση στο Διάστημα για τη δοκιμή νέων τεχνολογιών και την εκπαίδευση επιστημόνων και μηχανικών στα πρώτα στάδια της καριέρας τους ενώ παράλληλα παρέχουν σημαντικό επιστημονικό έργο.
Η αποστολή BlackCAT θα χρησιμοποιήσει τηλεσκόπιο ευρέος πεδίου και έναν νέο τύπο ανιχνευτή ακτίνων Χ για να μελετήσει ισχυρές κοσμικές εκρήξεις όπως εκλάμψεις ακτίνων γάμμα ιδιαίτερα από το πρώιμο Σύμπαν καθώς και άλλα παροδικά κοσμικά φαινόμενα. Θα ενταχθεί στο δίκτυο αποστολών της NASA που παρακολουθούν τέτοιες μεταβολές. Επικεφαλής της αποστολής είναι ο Άμπε Φαλκόνε στο Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια με συνεισφορές από το Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos στο Νέο Μεξικό. Την πλατφόρμα του δορυφόρου παρείχε η Kongsberg NanoAvionics US.
Ο CubeSat SPARCS θα παρακολουθεί εκλάμψεις και άλλες δραστηριότητες άστρων χαμηλής μάζας χρησιμοποιώντας υπεριώδες φως για να καθορίσει πώς επηρεάζουν το διαστημικό περιβάλλον γύρω από τους πλανήτες που τα περιβάλλουν. Επικεφαλής της αποστολής είναι η Eυγενία Σκόλνικ στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα με συμμετοχή του Εργαστηρίου Αεριοπροώθησης της NASA στη Νότια Καλιφόρνια. Εκτός από την επιστημονική υποστήριξη το JPL ανέπτυξε τους υπεριώδεις ανιχνευτές και τα σχετιζόμενα ηλεκτρονικά. Την πλατφόρμα του δορυφόρου κατασκεύασε η Blue Canyon Technologies.
Την ηγεσία της Pandora έχει το Κέντρο Goddard της NASA. Το Livermore παρέχει τη διαχείριση και τη μηχανική της αποστολής. Το τηλεσκόπιο της Pandora κατασκευάστηκε από την Corning και αναπτύχθηκε σε συνεργασία με το Livermore το οποίο ανέπτυξε επίσης τις μονάδες ανίχνευσης εικόνας τα ηλεκτρονικά ελέγχου της αποστολής και όλα τα υποστηρικτικά θερμικά και μηχανικά υποσυστήματα. Ο αισθητήρας κοντινού υπέρυθρου παρέχεται από το Goddard της NASA. Η Blue Canyon Technologies παρείχε την πλατφόρμα και πραγματοποίησε τη συναρμολόγηση την ολοκλήρωση και τις περιβαλλοντικές δοκιμές του διαστημικού σκάφους. Το Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA στη Σίλικον Βάλεϊ της Καλιφόρνιας θα αναλάβει την επεξεργασία των δεδομένων της αποστολής. Το Κέντρο Επιχειρήσεων της Pandora βρίσκεται στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα ενώ πολλές ακόμη πανεπιστημιακές μονάδες υποστηρίζουν την επιστημονική ομάδα.
