Tím vedený NASA študuje konštrukciu železnice v priestore pre pár ďalekohľadov, ktoré poskytnú pohľady na planétu, hviezdu a galaxiu v bezprecedentných detailoch. Navrhovaná misia SPIRIT (Space Infrared Interferometric Telescope) bude tiež skúmať atmosférickú chémiu obrovských planét okolo iných hviezd.
SPIRIT bude pozostávať z dvoch ďalekohľadov na opačných koncoch lúča s dĺžkou 120 metrov (40 metrov). Ďalekohľady sa budú pohybovať pozdĺž lúča ako autá na železnici a pomocou svojich techník interferometrie rozčesávajú svoje obrazy, aby dosiahli rozlišovaciu schopnosť jediného obrovského ďalekohľadu 120 metrov.
Goddardovo vesmírne letové stredisko NASA, Greenbelt, MD, povedie tím NASA / univerzity / priemyslu, aby vyvinul predbežný návrh pre SPIRIT. Tím vyhodnotí rôzne koncepcie misie, vytvorí plán technologického vývoja potrebného pre misiu a vygeneruje nezávislé hodnotenia nákladov.
Túto štúdiu zadalo v júli 2004 ústredie NASA vo Washingtone, D.C., ako jeden z deviatich návrhov, ktoré pomôžu strategickému plánovaniu výskumnej témy NASA Origins Space Science. Program Origins agentúry NASA sa snaží odpovedať na základné otázky týkajúce sa vesmíru, napríklad odkiaľ sme prišli a či sme sami. Tím podá správu Výboru pre cestovnú mapu Origins začiatkom januára 2005 a konečná správa sa má predložiť o tri mesiace neskôr.
"Som rád, že SPIRIT bol vybraný na štúdium," uviedol Dr. David Leisawitz z NASA Goddard, vedúci projektu pre navrhovanú misiu. "Budeme dať NASA šancu postaviť ďalekohľad, ktorý oslní svet jasnými a jasnými infračervenými snímkami vesmíru."
„Tieto obrázky nám pomôžu odpovedať na niektoré veľmi hlboké otázky. Ako sme sa živými tvormi stočili na skalnatú planétu kúpanú vo svetle Slnka, jedného zo stoviek miliárd hviezdnych obyvateľov veľkej galaxie Mliečnej dráhy v tvare špirály? Možno, že to bude ešte viac vzrušujúce, by sme mali očakávať neočakávané, pretože to je to, čo nájdeme vždy, keď sa podnikne veľký krok na zlepšenie nástrojov vedeckej komunity. SPIRIT využije techniky, ktoré pred sto rokmi propagoval laureát Nobelovej ceny Albert A. Michelson, takže vieme, že sa to dá urobiť, a myslím si, že je to vynikajúci zápas s triedou misií Origins predpokladanou vo výzve na predloženie návrhov NASA, “uviedla Leisawitz.
SPIRIT preskúma vesmír vo vzdialených infračervených a sub milimetrových vlnových dĺžkach svetla. Toto svetlo je pre ľudské oko neviditeľné, ale niektoré druhy infračerveného svetla sú vnímané ako teplo.
Procesy, ktoré vytvárajú planéty, hviezdy a galaxie, sú najľahšie viditeľné v týchto druhoch svetla. Napríklad hviezdy sa rodia, keď sa masívne medzihviezdne oblaky zrútia podľa vlastnej gravitácie. Zrútenie vytvára teplo, čo spôsobuje, že stredná hviezdotvorná oblasť mraku žiari infračerveným žiarením. Novonarodené hviezdy sú často obklopené diskami prachu a plynu, ktoré tiež padajú pod vlastnou gravitáciou a vytvárajú planéty. Zatiaľ čo planéty sú príliš malé na to, aby sa dali priamo vidieť, ich gravitácia narúša prachový disk a vytvára vlnky a hrče. Zahrievaný centrálnou hviezdou, prach žiari v infračervenom svetle, odhaľujú zaprášené štruktúry na SPIRIT a prezradzujú miesta a veľkosti predtým neznámych planét.
Pozerať sa ďalej do vesmíru je ekvivalentné tomu, ako sa vrátiť späť v čase, pretože rýchlosť svetla je konečná a prechodu obrovskými kozmickými vzdialenosťami trvá značné množstvo času. Vidíme najbližšiu veľkú galaxiu (Andromeda), ako sa objavila asi pred dvoma miliónmi rokov, pretože tak dlho trvalo, kým sa jej svetlo dostalo. Pri pohľade smerom k hranici pozorovateľného vesmíru sa pozeráme späť na miliardy rokov, a tak môžeme sledovať vývoj galaxií. Keďže sa však vesmír rozširuje, svetlo emitované vzdialenými galaxiami sa roztiahlo rozširovaním vesmíru na infračervené a sub milimetrové vlnové dĺžky, takže na pozorovanie vzdialenej tvorby galaxií potrebujeme ďalekohľady vysoko citlivé na tieto typy svetla.
Mnoho z týchto objektov sa javí ako príliš malé alebo príliš slabo svietia vo svojich vzdialených vzdialenostiach, aby existujúce ďalekohľady mohli pozorovať veľmi podrobne. Aby sa dosiahli také ambiciózne pozorovania, SPIRIT bude mať 100-násobok uhlového rozlíšenia (schopnosť vidieť jemné detaily) ako existujúce infračervené teleskopy, doplnené zhodným zlepšením citlivosti.
Technické problémy, ktoré treba prekonať, zahŕňajú udržanie extrémne chladných zrkadiel ďalekohľadu (asi 4 stupne Kelvina alebo mínus 452 stupňov Fahrenheita), aby ich vlastné teplo nezakrývalo slabé infračervené svetlo, ktoré sa snažia zachytiť. Detektory musia tiež mať väčšiu citlivosť a viac pixelov. Tím Goddard / priemysel stojí pred výzvou: „Naši inžinieri radi pracujú na tomto projekte; existuje veľa priestoru pre kreatívne myslenie a každý chápe, že je to príležitosť vedecky skokovo posunúť obrovský krok vpred a zároveň inšpirovať ďalšiu generáciu prieskumníkov. “ hovorí Leisawitz.
Ak bude SPIRIT schválený, môže byť pripravený na spustenie v roku 2014 na palube veľkej rakety. SPIRIT by cestoval do libračného bodu L2 milión kilometrov od Zeme, kde automaticky rozloží svoj lúč a nasadí ďalekohľady. Tím vedený Goddardom zahŕňa spolupracovníkov z Caltech, Cornell, Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku, University of Maryland, Massachusettsovho technologického inštitútu, Naval Research Laboratory, Princeton, Kalifornskej univerzity, Los Angeles, Wisconsinskej univerzity a laboratórium na propulzné prúdové letectvo NASA a Marshall Space Flight Center. Medzi priemyselný tím patria Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin a Northrop-Grumman.
Pôvodný zdroj: NASA News Release
