برنامه‌ریزی ناسا برای تجدید قوای کاوشگر ستاره‌های نوترونی

ناسا در حال برنامه‌ریزی برای تعمیر کردن یک تلسکوپ پرتو ایکس در «ایستگاه فضایی بین‌المللی» است.

به نقل از ناسا، «کاوشگر ترکیب داخلی ستاره نوترونی» یا «نایسر» (NICER) قرار است طی یک پیاده‌روی فضایی در اواخر سال جاری تعمیر شود. این چهارمین رصدخانه علمی در مدار خواهد بود که از خدمات فضانوردان برخوردار می‌شود.

در ماه مه سال ۲۰۲۳، دانشمندان دریافتند که یک نشت نور در نایسر ایجاد شده است. نور خورشید ناخواسته به تلسکوپ وارد می‌شد و به آشکارساز‌های حساس آن می‌رسید. دانشمندان در حال انجام دادن اقدامات فوری برای کاهش تأثیر بر مشاهدات، درباره تعمیر تلسکوپ فکر کردند.

«زاون آرزومانیان» (Zaven Arzoumanian) سرپرست علمی نایسر در «مرکز پرواز فضایی گادرد» ناسا گفت: نور خورشید در توانایی نایسر برای جمع‌آوری کردن داده‌های پرتو ایکس در طول روز اختلال ایجاد می‌کند. رصد‌های شبانه بی‌تأثیر هستند و تلسکوپ همچنان به تولید علم باورنکردنی ادامه می‌دهد. از زمان آغاز ماموریت، صد‌ها مقاله از نایسر استفاده کرده‌اند. جلوگیری کردن از نشت نور به ما امکان می‌دهد تا به فعالیت‌های عادی شبانه‌روزی خود بازگردیم.

تلسکوپ نایسر در نزدیکی پنل‌های خورشیدی سمت راست داخلی ایستگاه قرار دارد. این رصدخانه علمی از آن جایگاه به آسمان نگاه می‌کند و داده‌هایی را درباره بسیاری از پدیده‌های کیهانی مانند پالس‌های منظم ساطع‌شده از ستاره‌های نوترونی و پژواک‌های نوری حاصل از سیاه‌چاله‌ها به دست می‌آورد. مشاهده کردن این اجرام به دانشمندان در پاسخ دادن به پرسش‌هایی پیرامون ماهیت و رفتار آنها کمک می‌کند و درک آنها را درباره ماده و گرانش افزایش می‌دهد. تلسکوپ نایسر در سال ۲۰۱۷، امکان استفاده کردن از ستاره‌های نوترونی تپنده در کهکشان را به عنوان چراغ‌های راهنما برای اکتشاف در اعماق فضا طی برنامه‌ای به نام «کاوشگر ایستگاه برای زمان بندی اشعه ایکس و فناوری ناوبری» (SEXTANT) نشان داد.

این تلسکوپ دارای ۵۶ دستگاه آلومینیومی متمرکزکننده پرتو ایکس است. هر متمرکزکننده دارای مجموعه‌ای از آینه‌های تو در تو است که برای منعکس کردن پرتو ایکس در یک آشکارساز طراحی شده‌اند. در قسمت جلوی دستگاه متمرکزکننده، یک فیلتر نازک به نام «سپر حرارتی» قرار دارد که جلوی ورود نور خورشید را می‌گیرد. روی متمرکزکننده، یک قطعه دایره‌ای توخالی از کامپوزیت کربن قرار دارد که شبیه به یک برش کیک پای است. این قطعه موسوم به سایبان، برای خنک نگه داشتن متمرکزکننده‌ها در برابر نور خورشید و محافظت از سپر‌های حرارتی ظریف طراحی شده است. پس از نشت نور، عکس‌ها چندین ناحیه کوچک آسیب‌دیده را در برخی از سپر‌ها نشان دادند، اما علت آن هنوز مشخص نیست.

«کیت جندرو» (Keith Gendreau) پژوهشگر ارشد پروژه نایسر در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا گفت: ما نایسر را برای خدمت‌رسانی به ماموریت‌ها طراحی نکردیم. این تلسکوپ به صورت رباتیک نصب شده است و ما آن را از زمین هدایت می‌کنیم. امکان تعمیر کردن تلسکوپ نایسر همیشه یک چالش هیجان‌انگیز بوده است. ما راه‌حل‌هایی از جمله پیاده‌روی فضایی و هدایت رباتیک را در نظر گرفتیم، اما درباره نحوه نصب قطعه‌ها با استفاده از آنچه در حال حاضر در تلسکوپ و جعبه‌ابزار ایستگاه فضایی وجود دارد، گیج شدیم.

پس از چندین ماه بررسی، پیاده‌روی فضایی به عنوان مسیر پیش رو انتخاب شد. «تلسکوپ فضایی هابل»، «ماموریت ماکزیمم خورشیدی» (SolarMax) و «طیف‌سنج مغناطیسی آلفا» (AMS) تنها رصدخانه‌های علمی دیگری هستند که توسط فضانوردان در مدار تعمیر شده‌اند.

منبع: ایسنا