Väčšina z nás zažila frustráciu zo znečistenia, hmly alebo mrakov, ktoré z noci hviezdnych hľadísk urobili frustráciu. Aj na obežnej dráhe teleskopy nevidia príliš dobre prach, ktorý vrhá vnútornú slnečnú sústavu. Tím vedcov agentúry NASA však prišiel so spôsobom, ako vymaniť astronómiu z tejto kozmickej hmly.
Venuša, Zem a Mars všetky obiehajú v prachovom oblaku spôsobenom kométami a občasnými zrážkami medzi asteroidmi. Tento tzv. Zodiacal cloud je po Slnku najsvetelnejšou črtou slnečnej sústavy a môže byť až tisíckrát jasnejší, než sú ciele, na ktoré astronómovia v skutočnosti zameriavajú. Svetlo ovplyvňuje orbitálne pozorovania rovnako, ako svetlo z úplňku ovplyvňuje pozemné pozorovania. Zodiacal cloud je taký jasný, že zasiahol každú infračervenú, optickú a ultrafialovú astronomickú pozorovaciu misiu, ktorú kedy NASA spustila.
„Jednoducho povedané, pre vesmírnych astronómov nikdy nebola noc,“ povedal Matthew Greenhouse, astrofyzik z Goddardovho vesmírneho letového centra NASA v Greenbelt, MD. Svetlo z oblaku je najväčšie v rovine zemskej obežnej dráhy, rovnakej rovine, v ktorej pracuje každý vesmírny teleskop.
Ako sa teda plánuje NASA dostať z cloudu? Naklonením budúcich dráh ďalekohľadov. Tento typ úpravy umožní, aby kozmická loď strávila podstatnú časť každej obežnej dráhy nad a pod najhrubším prachom, čím by poskytla jasnejší pohľad na objekty vo vesmíre.
"Iba umiestnením vesmírneho ďalekohľadu na tieto naklonené obežné dráhy môžeme zlepšiť jeho citlivosť dvojnásobným faktorom v ultrafialovom a 13-krát v infračervenom spektre," vysvetlil Greenhouse. „Je to prielom vo vedeckých schopnostiach bez absolútneho zvýšenia veľkosti zrkadla ďalekohľadu.“
Greenhouse sa spojil s Scottom Bensonom a študijným tímom COlalaboratívneho modelovania a parametrického hodnotenia vesmírnych systémov (COMPASS), a to vo výskumnom centre Glenn Research Center v Clevelande v štáte OH. Vyšetrujú misie zamerané na umiestnenie ďalekohľadu do tohto typu uhlovej roviny - mimosmluvnej obežnej dráhy - využívajúc nový vývoj v oblasti solárnych sústav, elektrického pohonu a lacnejších nosných rakiet.
Vyvinuli misiu zameranú na koncept, ktorá sa nazýva Mimosaurálny prieskumník (EZE), observatórium triedy EX s hmotnosťou 1 500 libier. EZE by štartoval na rakete SpaceX Falcon 9. Nový výkonný solárny elektrický pohon, keďže jeho horná časť by nasmerovala kozmickú loď na gravitačný manéver okolo Zeme alebo Marsu, prelet, ktorý presmeruje misiu na obežnú dráhu naklonenú až o 30 stupňov k Zemi.
Evolutionary Xenon Thruster (NEXT), NASA je vylepšeným typom iónového pohonu. Funguje tak, že odstráni elektróny z atómov xenónového plynu a urýchli nabité ióny elektrickým poľom, aby sa vytvoril ťah. Aj keď tieto typy motorov poskytujú oveľa menej sily v akomkoľvek danom čase ako tradičné chemické rakety, sú oveľa úspornejšie z hľadiska spotreby paliva a môžu pracovať roky.
Dva z týchto pokrokových motorov, ktoré získavajú energiu z palubných solárnych polí, by boli umiestnené v hornej etape EZE. Vystreli by, aby poslali kozmickú loď na planétový prelet, ktorý by ju umiestnil na mimosmluvnú dráhu. "Prevádzali sme jeden NEXT thruster po viac ako 40 000 hodín pri pozemných testoch, čo je viac ako dvojnásobok prevádzkovej životnosti thrusteru potrebnej na dodanie kozmickej lode EZE na jej mimosmluvnú obežnú dráhu," vysvetlil Benson. „Toto je vyspelá technológia, ktorá umožní oveľa nákladovo efektívnejšie vesmírne misie v astrofyzikálnych a planetárnych vedných disciplínach.“
Ak bude táto koncepčná misia fungovať, tím hovorí, bude to najlepší výkon z observatória v histórii programu Explorer agentúry NASA. Bude to tiež menič hier. Ako vysvetlil Greenhouse, „sprístupní mimosmluvné obežné dráhy každému astronómovi, ktorý navrhuje program Explorer agentúry NASA. Umožní to výskumníkom astrofyziky bezprecedentné vedecké kapacity. “
Zdroj: NASA.
