Một nhóm do NASA dẫn đầu đang nghiên cứu xây dựng tuyến đường sắt trong không gian cho một cặp kính viễn vọng sẽ cung cấp quan điểm về hành tinh, ngôi sao và sự hình thành thiên hà một cách chi tiết chưa từng thấy. Nhiệm vụ của Kính viễn vọng giao thoa hồng ngoại không gian (SPIRIT) cũng sẽ kiểm tra hóa học khí quyển của các hành tinh khổng lồ xung quanh các ngôi sao khác.
SPIRIT sẽ bao gồm hai kính viễn vọng ở hai đầu đối diện của chùm sáng 120 feet (40 mét). Các kính viễn vọng sẽ di chuyển dọc theo chùm tia giống như ô tô trên đường sắt, kết hợp hình ảnh của chúng bằng các kỹ thuật giao thoa kế để đạt được khả năng phân giải của một kính viễn vọng khổng lồ duy nhất dài 120 feet.
Trung tâm hàng không vũ trụ NASA NASA Goddard, Greenbelt, Md., Sẽ lãnh đạo một nhóm NASA / trường đại học / ngành công nghiệp phát triển một thiết kế sơ bộ cho SPIRIT. Nhóm sẽ đánh giá các khái niệm nhiệm vụ khác nhau, tạo ra một lộ trình phát triển công nghệ cần thiết cho nhiệm vụ và tạo ra các đánh giá chi phí độc lập.
Nghiên cứu được thực hiện vào tháng 7 năm 2004 bởi Trụ sở NASA, Washington, D.C., là một trong chín đề xuất sẽ giúp lập kế hoạch chiến lược cho chủ đề nghiên cứu Khoa học Vũ trụ của NASA. Chương trình Nguồn gốc của NASA tìm cách trả lời các câu hỏi cơ bản về vũ trụ, chẳng hạn như chúng ta đến từ đâu và chúng ta có cô đơn hay không. Nhóm nghiên cứu sẽ báo cáo cho Ủy ban lộ trình nguồn gốc vào đầu tháng 1 năm 2005 và một báo cáo cuối cùng là do ba tháng sau.
Tiến sĩ David Leisawitz của NASA Goddard, Điều tra viên chính của nhiệm vụ đề xuất cho biết, SPIRIT đã được chọn để nghiên cứu. Mạnh Chúng tôi sẽ cho NASA một cơ hội để chế tạo một kính viễn vọng sẽ làm choáng váng cả thế giới với những bức ảnh hồng ngoại rõ nét về vũ trụ.
Những hình ảnh này sẽ giúp chúng tôi trả lời một số câu hỏi rất sâu sắc. Làm thế nào mà chúng ta sống những sinh vật sống trên một hành tinh đá chìm trong ánh sáng từ Mặt trời, một trong hàng trăm tỷ ngôi sao của thiên hà Milky Way hình xoắn ốc tráng lệ? Có lẽ thậm chí còn trêu ngươi hơn, chúng ta nên mong đợi điều bất ngờ, vì đó là những gì chúng ta tìm thấy mỗi khi có một bước tiến lớn để cải thiện các công cụ khoa học cộng đồng. SPIRIT sẽ sử dụng các kỹ thuật được tiên phong cách đây một thế kỷ bởi nhà văn đoạt giải Nobel Albert A. Michelson, vì vậy chúng tôi biết rằng nó có thể được thực hiện và tôi nghĩ rằng đó là một trận đấu xuất sắc với lớp nhiệm vụ Origins được hình dung trong lời kêu gọi của NASA, Leisawitz nói.
SPIRIT sẽ kiểm tra vũ trụ trong các bước sóng ánh sáng hồng ngoại và cận milimet. Ánh sáng này vô hình với mắt người, nhưng một số loại ánh sáng hồng ngoại được coi là nhiệt.
Các quá trình xây dựng các hành tinh, ngôi sao và các thiên hà có thể nhìn thấy rõ nhất trong các loại ánh sáng này. Ví dụ, các ngôi sao được sinh ra khi các đám mây liên sao khổng lồ sụp đổ dưới trọng lực của chính chúng. Sự sụp đổ tạo ra nhiệt, làm cho khu vực hình thành sao trung tâm của đám mây phát sáng bằng tia hồng ngoại. Các ngôi sao mới sinh thường được bao quanh bởi các đĩa bụi và khí, chúng cũng sụp đổ dưới trọng lực của chúng để tạo thành các hành tinh. Trong khi các hành tinh quá nhỏ để có thể nhìn thấy trực tiếp, trọng lực của chúng làm xáo trộn đĩa bụi, tạo thành những gợn sóng và cục. Được sưởi ấm bởi ngôi sao trung tâm, bụi phát sáng trong ánh sáng hồng ngoại, cho thấy các cấu trúc bụi cho SPIRIT và tiết lộ vị trí và kích thước của các hành tinh chưa biết trước đây.
Nhìn xa hơn vào không gian tương đương với việc nhìn ngược thời gian, bởi vì tốc độ ánh sáng là hữu hạn, và nó cần một lượng thời gian đáng kể để vượt qua khoảng cách vũ trụ bao la. Chúng ta thấy thiên hà lớn gần nhất (Andromeda) khi nó xuất hiện khoảng hai triệu năm trước, bởi vì đó phải mất bao lâu để ánh sáng của nó đến được với chúng ta. Chúng ta nhìn lại hàng tỷ năm bằng cách nhìn về giới hạn của vũ trụ quan sát được, và do đó có thể quan sát các thiên hà khi chúng phát triển. Tuy nhiên, do vũ trụ đang giãn nở, ánh sáng phát ra từ các thiên hà xa xôi đã bị kéo dài do sự giãn nở của không gian thành các bước sóng hồng ngoại và milimet, vì vậy chúng ta cần kính viễn vọng rất nhạy với các loại ánh sáng này để quan sát sự hình thành của thiên hà xa xôi.
Nhiều vật thể trong số này xuất hiện quá nhỏ hoặc tỏa sáng quá mờ ở khoảng cách xa để các kính viễn vọng hiện tại có thể quan sát rất chi tiết. Để thực hiện các quan sát đầy tham vọng như vậy, SPIRIT sẽ có độ phân giải góc gấp 100 lần (khả năng nhìn chi tiết tốt) so với kính viễn vọng hồng ngoại hiện có, được bổ sung cải thiện độ nhạy phù hợp.
Những thách thức kỹ thuật cần khắc phục bao gồm giữ cho gương kính viễn vọng cực lạnh (khoảng 4 độ Kelvin hoặc âm 452 độ F) để nhiệt của chúng không che khuất ánh sáng hồng ngoại mờ mà chúng đang cố thu thập. Các máy dò cũng cần phải có độ nhạy cao hơn và nhiều pixel hơn. Nhóm Goddard / ngành công nghiệp đang phải đối mặt với thử thách: Các kỹ sư của chúng tôi thích làm việc trong dự án này; Có rất nhiều chỗ cho tư duy sáng tạo và mọi người hiểu rằng đây là cơ hội để có một bước nhảy vọt về mặt khoa học đồng thời truyền cảm hứng cho thế hệ thám hiểm tiếp theo. Leisawitz nói.
Nếu được phê duyệt, SPIRIT có thể sẵn sàng ra mắt vào năm 2014, trên một tên lửa có thể sử dụng lớn. SPIRIT sẽ đi đến điểm L2 libration từ Trái Đất một triệu dặm, nơi nó sẽ tự động mở ra chùm và triển khai các kính thiên văn. Nhóm do Goddard dẫn đầu bao gồm các cộng tác viên từ Caltech, Cornell, Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian, Đại học Maryland, Viện Công nghệ Massachusetts, Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân, Princeton, Đại học California, Los Angeles, Đại học Wisconsin và Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA và Trung tâm bay không gian Marshall. Nhóm công nghiệp bao gồm Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin và Northrop-Grumman.
Nguồn gốc: NASA News Release
