Ένα νέο Παρατηρητήριο που βασίζεται σε μπαλόνια θα μπορούσε να παράγει εικόνες τόσο ωραίες όσο το Hubble
Η εκτόξευση δορυφόρων είναι μια δαπανηρή επιχείρηση – τουλάχιστον για τώρα . Αλλά οι δορυφόροι είναι απαραίτητοι στην αστρονομία για έναν σημαντικό λόγο - τα τηλεσκόπια βρίσκονται πάνω από την ατμόσφαιρα. Η ατμόσφαιρα της Γης και τα σχετικά καιρικά μοτίβα της αποτελούν τεράστιο εμπόδιο στη συλλογή καλών εικόνων. Εάν ένα αδέσποτο σύννεφο περάσει μπροστά από τον στόχο παρατήρησης μία φορά σε διάστημα λίγων ημερών, θα μπορούσε να καταστρέψει ολόκληρη την εικόνα. Γι' αυτό μερικές από τις πιο εντυπωσιακές αστρονομικές εικόνες προέρχονται από διαστημικά παρατηρητήρια όπως Χαμπλ . Αλλά τώρα, μια ομάδα ερευνητών από τα πανεπιστήμια του Ντάραμ, του Τορόντο και του Πρίνστον έχει βρει έναν νέο τρόπο για να ξεπεράσει αυτή την ατμόσφαιρα που δεν συνεπάγεται εκτόξευση σε τροχιά. Θέλουν να χρησιμοποιήσουν ένα μπαλόνι.
Το έργο, που ονομάζεται Superpressure Balloon-born Imaging Telescope ( SuperBIT ), χρησιμοποιεί ένα μπαλόνι γεμάτο ήλιο στο μέγεθος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου για να ανυψώσει ένα τηλεσκόπιο 0,5 μέτρων σε υψόμετρο 40 χιλιομέτρων. Σε αυτό το ύψος, το όργανο βρίσκεται πάνω από το 99,5% της ατμόσφαιρας της Γης και είναι σε θέση να τραβήξει απίστευτες φωτογραφίες παρόμοιες με αυτές που τραβήχτηκαν από το Hubble.
Τα μπαλόνια μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν ως βάση εκτόξευσης πυραύλων, όπως συζητείται σε αυτό το βίντεο UT
Η ίδια η τεχνολογία των τηλεσκοπίων δεν είναι κάτι το ιδιαίτερο, αλλά η δυνατότητα να το προσαρτήσετε σε ένα μπαλόνι είναι. Στο παρελθόν, ένα τόσο μεγάλο μπαλόνι θα έχανε γρήγορα την πίεση, καθιστώντας κάθε διαρκή αποστολή παρατήρησης αμφιλεγόμενο σημείο. Ωστόσο, η NASA ανέπτυξε πρόσφατα ένα μπαλόνι «υπερπίεσης» που είναι σε θέση να συγκρατεί το ήλιο του για μήνες, επιτρέποντας σε ολόκληρο το συγκρότημα να παραμείνει ψηλά για αρκετό καιρό ώστε να συλλέγει καλά, καθαρά δεδομένα για έναν στόχο παρατήρησης.
Αυτά τα δεδομένα θα βοηθηθούν από τη διάταξη σταθεροποίησης που είναι προσαρτημένη στην πλατφόρμα του μπαλονιού. Σε μια προηγούμενη δοκιμαστική πτήση το 2019, το τηλεσκόπιο μεταβλήθηκε μόνο κατά λιγότερο από 1/36000 του βαθμού κατά τη διάρκεια μιας ώρας. Η εξαιρετική ακρίβεια είναι απαραίτητη για μεγάλους χρόνους έκθεσης και το SuperBIT φαίνεται να περνάει αυτό το τεστ.
Μπαλόνι SuperBIT σε πτήση το 2016.
Credit – Richard Massey / Πανεπιστήμιο Durham
Ένα άλλο πλεονέκτημα που έχει έναντι των συστημάτων που βασίζονται σε τηλεσκόπιο είναι ότι τελικά θα πέσει στην πραγματικότητα. Το Hubble χρησιμοποιεί κυρίως τον ίδιο εξοπλισμό απεικόνισης τα τελευταία 30+ χρόνια, καθιστώντας το οπτικό του σύστημα εικονικό δεινόσαυρο σύμφωνα με τα σύγχρονα πρότυπα. Το πόσο δύσκολο είναι να επισκευαστεί ένα διαστημικό τηλεσκόπιο είναι ξεκάθαρο από την ιστορία του Hubble. Με τις πλατφόρμες παρατήρησης που βασίζονται σε μπαλόνια, θα υπάρχει πάντα η δυνατότητα εκκίνησης μιας αναβαθμισμένης έκδοσης λίγους μήνες αφότου η τελευταία επανάληψη ήταν στον αέρα.
Ωστόσο, το να έχουμε πολύ πιο γρήγορη περιστροφή δεν οφείλεται αποκλειστικά στην τελική κατάρρευση του μπαλονιού. Η ίδια η αποστολή είναι αρκετές τάξεις μεγέθους φθηνότερη από μια εμβληματική αποστολή όπως το Hubble. Έχοντας περίπου 5 εκατομμύρια δολάρια συνολικά για τη σχεδίαση και την εκτόξευση μπαλονιού, μια τόσο χαμηλή τιμή ανοίγει ακόμη και τη δυνατότητα πολλαπλών αποστολών παράλληλα.
Προετοιμασία του τηλεσκοπίου για εκτόξευση τον Σεπτέμβριο του 2019.
Πίστωση – Steven Benton / Πανεπιστήμιο Πρίνστον
Μέρος του λόγου για τη δραματική μείωση της τιμής οφείλεται στην έλλειψη της απαραίτητης απόλυσης που είναι χαρακτηριστικό των διαστημικών αποστολών. Το Hubble μόλις χρησιμοποίησε τις απολύσεις του με μεγάλη επίδραση πρόσφατα , ωστόσο, ακόμη και αυτό χρειάστηκε μια αποστολή επισκευής μετά την εκτόξευση του, πριν καν καταφέρει να τραβήξει μια αποτελεσματική φωτογραφία, και αρκετές αναβαθμίσεις από τότε. Ωστόσο, εάν εκτοξευθεί ένα αερόστατο 5 εκατομμυρίων δολαρίων, η χειρότερη περίπτωση είναι απλώς να περιμένουμε μερικούς μήνες για να κατέβει ξανά πριν εκτοξευθεί ξανά.
Τα πλεονεκτήματα αυτού του συστήματος απλώς γράφονται από μόνα τους και το νέο τηλεσκόπιο 0,5 μέτρων που θα λανσαριστεί το επόμενο έτος είναι μόνο η αρχή. Οι επιστήμονες σχεδιάζουν ήδη μια δοκιμαστική αποστολή για διάφραγμα 1,5 m και το ίδιο το σύστημα εκτόξευσης είναι ικανό να μεταφέρει τηλεσκόπιο έως και 2 m. Αυτό είναι σχεδόν το μέγεθος του κύριου ανακλαστήρα του Hubble.
Τηλεσκόπιο και μπαλόνι που συνδέονται με ένα φορτηγό μεταφοράς.
Credit – Πανεπιστήμιο του Τορόντο
Με περισσότερες προόδους σε αυτή τη νέα τεχνολογία μπαλονιών, είναι κατανοητό ότι παρατηρητήρια που βασίζονται σε μπαλόνια όλων των σχημάτων, μεγεθών και ευαισθησιών συχνότητας, θα έχουν μια θέση στον ουρανό. Αν οι αστρονόμοι και το ευρύ κοινό αποκτήσουν ακόμα πιο θεαματικές φωτογραφίες ίσες με αυτά που είναι ικανά τα καλύτερα διαστημικά παρατηρητήρια, θα αξίζει τον κόπο.
Μάθε περισσότερα:
RAS - SuperBIT: Ένα τηλεσκόπιο χαμηλού κόστους που μεταφέρεται με μπαλόνια για να ανταγωνιστεί το Hubble
NASA - Έργο SuperBIT
Space.com - Γνωρίστε το SuperBIT, το διαστημικό τηλεσκόπιο επόμενης γενιάς που κινείται πάνω από τα σύννεφα με ένα μπαλόνι
Κόσμος Δημοκρατίας - SuperBIT: ΑΥΤΟ το «πλωτό τηλεσκόπιο» χαμηλού κόστους μπορεί να αντικαταστήσει το ηλικιωμένο Hubble της NASA
Εικόνα μολύβδου:
SuperBIT εικόνα των Πυλώνων της Δημιουργίας
Credit – SuperBIT Team / Romualdez et al.