Гравитация и экстремальный магнетизм Маленький исследователь
 Впечатление художника от спутника GEMS | |
| Имена | Исследователь Драгоценные камни СМЭКС-13 |
|---|---|
| Тип миссии | Рентгеновская астрономия |
| Оператор | НАСА |
| Веб-сайт | https://gems.gsfc.nasa.gov/ |
| Продолжительность миссии | 9 месяцев (планируется) 15 месяцев (возможно продление) |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Исследователь |
| Тип космического корабля | Гравитация и экстремальный магнетизм Маленький исследователь |
| Автобус | ЛЕОСтар-2/750 |
| Производитель | Корпорация орбитальных наук Аллиант Техсистемс |
| Стартовая масса | 289 кг (637 фунтов) |
| Размеры | 7,12 × 2,73 м (23,4 × 9,0 футов) |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | Июль 2014 г. (запланировано) (отменено) |
| Ракета | Пегас XL |
| Запуск сайта | Мыс Канаверал , Звездочет |
| Подрядчик | Корпорация орбитальных наук |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрическая орбита (планируется) |
| Режим | Низкая околоземная орбита |
| Высота перигея | 575 км (357 миль) |
| Высота апогея | 575 км (357 миль) |
| Наклон | 28.50° |
| Период | 95.00 минут |
| Инструменты | |
| Рентгеновский поляриметр | |
программа проводник | |
Миссия «Гравитация и экстремальный магнетизм» Small Explorer ( GEMS или SMEX-13 ) была миссией космической обсерватории НАСА . [1] Основная научная цель GEMS заключалась в том, чтобы стать первой миссией по систематическому измерению поляризации источников рентгеновского излучения . GEMS могла бы предоставить данные, которые помогут ученым изучить форму пространства-времени , искаженную гравитацией вращающейся черной дыры , а также структуру и эффекты магнитных полей вокруг нейтронных звезд . Он был отменен НАСА в июне 2012 года из-за потенциального перерасхода средств из-за задержек в разработке технологии, и он так и не перешел в стадию разработки. [1]
GEMS находился под управлением Центра космических полетов имени Годдарда НАСА (GSFC). Проект представлял собой астрофизическую программу, подчиняющуюся Управлению научных миссий НАСА (SMD) в Вашингтоне, округ Колумбия. [1]
Отмененные миссии можно восстановить — например, NuSTAR была отменена в 2006 году, но восстановлена годом позже и запущена в июне 2012 года. [2] Однако NuSTAR был отменен не из-за перерасхода средств проекта, а, скорее, из-за изменений в общем бюджете НАСА, поэтому обстоятельства отмены были совсем другими. Небольшие миссии программы Explorer предлагают большую гибкость и возможности запуска, а полученные уроки можно применить к тем же целям миссии, но в другой миссии (сравните, например, Vanguard 1 и Explorer 1 ). Несколько лет спустя две новые миссии рентгеновской поляриметрии получили награду НАСА за разработку миссий рентгеновской поляриметрии. [3] НАСА IXPE Рентгенополяриметрический телескоп был запущен в 2021 году; его возможности рентгеновского наблюдения и цели миссии очень похожи на (предлагаемые) GEMS.
Запуск
[ редактировать ]Космический корабль должен был быть запущен в июле 2014 года с девятимесячной миссией с возможным продлением на 15 месяцев для фазы приглашенного наблюдателя; [4] но миссия была прекращена на этапе проверки подтверждения 10 мая 2012 года из-за ожидаемого перерасхода средств.
Миссия
[ редактировать ]
GEMS Рентгеновский телескоп был разработан для косвенного измерения областей искаженного пространства вокруг вращающихся черных дыр посредством измерения поляризации испускаемых рентгеновских лучей. Он также исследовал бы структуру и влияние магнитных полей вокруг магнетаров и других остатков звезд с магнитными полями в триллионы раз сильнее, чем у Земли.
GEMS может выявить:
- Как вращающиеся черные дыры влияют на пространство-время и материю, когда они притягиваются и сжимаются сильными гравитационными полями
- Что происходит в очень сильных магнитных полях вблизи пульсаров и магнетаров
- Как космические лучи ускоряются из-за ударов в остатках сверхновых [5]
Текущие миссии не могут этого сделать, поскольку требуемое угловое разрешение ограничено, а магнитные поля невидимы.
Детектор в GEMS представлял собой небольшую камеру, наполненную газом. Когда рентгеновские лучи поглощаются газом, электрон уносит большую часть энергии и вылетает в направлении, соответствующем направлению поляризации рентгеновских лучей. Этот электрон теряет энергию из-за ионизации газа; прибор измеряет направление ионизационного трека и, следовательно, поляризацию рентгеновских лучей. Показания детектора GEMS заключались в использовании камеры временной проекции для изображения трека. Планировалось, что прибор GEMS будет примерно в 100 раз более чувствительным, чем предыдущие эксперименты по поляризации рентгеновских лучей.
Отмена
[ редактировать ]Затраты миссии были ограничены 105 миллионами долларов США (в долларах 2008 финансового года), исключая ракету-носитель. [6] но независимая комиссия по проверке подтверждения в НАСА заявила, что эта сумма вырастет примерно до 150 миллионов долларов США, что приведет к отмене миссии. Отмена GEMS ознаменовала конец многолетней серии отмен и попыток отмены текущих и будущих миссий: на тот момент это был последний финансируемый будущий космический телескоп США, помимо космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Отмена GEMS могла поставить под угрозу пусковую установку Pegasus XL . [7] (Pegasus XL успешно запустил другие небольшие исследовательские миссии)
Статус проекта
[ редактировать ]GEMS была одной из шести миссий Small Explorer, выбранных в мае 2008 года для NASA Small Explorer (SMEX). исследования фазы A программы [8] В июне 2009 года GEMS была выбрана второй из этих миссий, которая перейдет в фазу B, начиная с октября 2010 года и запуская ее в апреле 2014 года. [6]
Проект завершился и успешно прошел проверку системных требований (SRR) в декабре 2010 года. [9]
GEMS не прошла проверку подтверждения, проведенную 10 мая 2012 года, в результате чего проект был фактически отменен. Команда проекта намеревалась обжаловать отмену. [10]
7 июня 2012 года НАСА официально объявило об отмене проекта GEMS. Миссия должна была стартовать в июле 2014 года для изучения черных дыр и нейтронных звезд, но внешние обзоры показали, что проект, скорее всего, превысит свой бюджет. GEMS должна была обойтись в 119 миллионов долларов США, не считая ракеты-носителя. Директор НАСА по астрофизике Пол Герц говорит, что разработка технологии, необходимой для создания инструмента, заняла больше времени, чем ожидалось, и это привело к увеличению цены. [11]
В 2015 году НАСА продолжило изучение миссий рентгеновской поляриметрии для будущих обсерваторий программы Explorer. [3]
Проектная и научная группа
[ редактировать ]
GEMS Главным исследователем была доктор Джин Х. Суонк НАСА из Центра космических полетов имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд .
Команда проекта
[ редактировать ]- GSFC отвечала за прибор GEMS, системное проектирование, контракт на космический корабль и общее управление программой.
- Исследовательский центр Эймса предоставил бы со-исследователей и оказал бы поддержку в сфере образования и работы с общественностью (EPO).
- Спутник должен был быть построен корпорацией Orbital Sciences Corporation с использованием LEOStar-2 конструкции спутниковой шины , а также выполнять миссии по контракту на сумму 40 миллионов долларов США . [12]
- Alliant Techsystems (ATK) построит раздвижную штангу, чтобы разместить рентгеновские зеркала на нужном расстоянии от детекторов или поляриметров.
- Университет Айовы предоставил бы помощь в калибровке приборов и попросил бы студентов подготовить небольшой прибор, который мог бы стать частью миссии.
Научная группа
[ редактировать ]Соследователи
[ редактировать ]- Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
- Исследовательский центр НАСА Эймса
- Университет Айовы
- Массачусетский технологический институт (MIT)
Научные сотрудники
[ редактировать ]Среди других сотрудников GEMS из университетов: [13] [14]
- Университет Джонса Хопкинса
- Корнелльский университет
- Университет Райса
- Университет Оулу ( Финляндия )
- Государственный университет Северной Каролины
- Вашингтонский университет в Сент-Луисе
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Дирекция научной миссии НАСА - Маленький исследователь гравитации и экстремального магнетизма» . НАСА. 28 мая 2015 г. Архивировано из оригинала 25 сентября 2019 г. . Проверено 12 декабря 2021 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ «Pegasus компании Orbital успешно запустил космический корабль НАСА NuSTAR» . NASASpaceFlight.com. 13 июня 2012 года . Проверено 12 декабря 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «НАСА отбирает предложения по изучению нейтронных звезд, черных дыр и многого другого» . НАСА. 30 июля 2015 года . Проверено 12 декабря 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Каллман, Тимоти Р.; Суонк, Дж.; Яхода, К.; Каарет, П.; Команда GEMS (январь 2010 г.). «Маленький исследователь гравитации и экстремального магнетизма (GEMS)» . Тезисы докладов о заседании Американского астрономического общества № 215 . 215 . Смитсоновская астрофизическая обсерватория (САО). Бибкод : 2010AAS...21548113K . Проверено 12 декабря 2021 г.
- ^ «Предлагаемая миссия НАСА может исследовать искривленное пространство вокруг черных дыр» . НАСА. 30 июня 2008 года . Проверено 12 декабря 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б «НАСА заключает два контракта на разработку малых исследовательских проектов» . НАСА. 19 июня 2009 года . Проверено 12 декабря 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ - Гибель GEMS может стоить 150 рабочих мест на орбите, Doom Pegasus (2012) - Космические новости
- ^ «НАСА выбирает небольшие исследовательские исследования для концептуальных исследований» . НАСА. 29 мая 2008 года . Проверено 14 августа 2009 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Письмо о программе астрофизики НАСА SMD , НАСА, 28 апреля 2011 г., по состоянию на 23 мая 2010 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «НАСА откажется от рентгеновского телескопа GEMS» . Космические новости. 4 июня 2012 г. Архивировано из оригинала 3 февраля 2013 г.
- ^ НАСА убивает рентгеновский телескоп GEMS и винит в этом стоимость проекта
- ^ «Орбитал» построит новый космический спутник для изучения поляризации рентгеновских лучей» . СпейсМарт. 9 июля 2009 года . Проверено 14 августа 2009 г.
- ^ «Веб-сайт проекта GEMS» . НАСА . Проверено 22 мая 2011 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Домашняя страница GEMS, по состоянию на 14 августа 2009 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
