La sala de pruebas del nuevo cartógrafo cósmico de la NASA entra de forma emocionante

Después de tres años de diseño y construcción, un viaje en bote de un mes por el Océano Pacífico y una grúa de 30 toneladas, la sala de pruebas para la próxima misión Spears de la NASA llegó a su destino en el Centro Cahill de Astronomía y Astrofísica de Caltech. Pasadena.

Programado para ser lanzado a más tardar en junio de 2024, SPHEREx (abreviatura de Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) creará un mapa único del universo que contiene cientos de millones de objetos, incluidas estrellas, galaxias regiones de formación estelary otras maravillas cósmicas. A diferencia de cualquier mapa anterior, proporcionará imágenes de objetos individuales, así como un espectro para cada punto del cielo. Los espectros pueden contener un tesoro de información sobre objetos cósmicos, incluida la composición química, la edad y la distancia a galaxias distantes.

Usando este esquema dinámico, los científicos podrán responder preguntas sobre lo que sucedió poco después del Big Bang, la propagación de partículas que sustentan la vida, como el hielo de agua, en las regiones de formación de planetas de nuestra galaxia, y cómo comenzaron y evolucionaron las galaxias durante el tiempo de vida de la galaxia. universo.

Pero para que SPHEREx lo haga posible, el telescopio debe ser capaz no solo de soportar los rigores del espacio sino también de prosperar allí. Aquí es donde entra en juego la sala de examen dedicada. Es del tamaño de un SUV pequeño y está hecho de él. acero inoxidableLa cámara cilíndrica fue construida por el Instituto Coreano de Astronomía y Ciencias Espaciales (KASI), socio de la misión SPHEREx. Se utilizará para probar los detectores SPHEREx (principalmente sus cámaras) y la óptica (el sistema que recoge la luz del universo).

luz fría

SPHEREx, operado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, descubrirá luz infrarrojaque los ojos humanos no pueden detectar. A veces llamada radiación térmica, es emitida por objetos cálidos, incluidas estrellas y galaxias, así como por instrumentos telescópicos. Por lo tanto, la cámara se diseñó para enfriar los detectores a menos 350 grados Fahrenheit (alrededor de menos 200 grados Celsius) para asegurarse de que su calor no abrumara la luz de los objetos creados para la observación.

Pero primero, el equipo de SPHEREx necesita probar si los reactivos están enfocados. Esto está determinado por su distancia de la óptica, similar a la forma en que mover una lupa cerca o lejos de su ojo hace que los objetos estén dentro o fuera de foco. El equipo tendrá que corregir la distancia entre los detectores y la óptica dentro de 0,0003 pulgadas (7,5 micrómetros), o alrededor de una décima parte del ancho de un cabello humano. Para hacer esto, dirigirán la óptica y los detectores a una fuente de luz infrarroja proyectada fuera de la ventana de la habitación, que está hecha de zafiro porque el vidrio bloquea la radiación infrarroja. La fuente servirá como un representante de las cosas que SPHEREx monitoreará en el espacio, y la imagen resultante les dirá a los ingenieros si el espacio es correcto.

«Varios factores pueden influir en la posición de enfoque de nuestro instrumento cuando baja a la temperatura de funcionamiento», dijo Phil Corengut, científico de instrumentos SPHEREx e investigador de Caltech. «Es absolutamente esencial que enfoquemos esto con nitidez antes de volar, y la única forma de lograrlo es con una prueba visual específica del enfriamiento en el entorno proporcionado por la cámara KASI».

La sala también está dedicada a la calibración del espectrómetro SPHEREx, que proporcionará un espectro para cada punto del cielo.

Viaje largo

En 2018, KASI lanzó una misión llamada Historia de la formación estelar Espectrómetro de imágenes en el infrarrojo cercano (NISS), que es similar a SPHEREx. El trabajo en NISS le dio al equipo de KASI la experiencia adecuada para construir una sala personalizada.

Después de viajar en barco desde Corea a Long Beach, California, la habitación se trasladó al norte, a Caltech. Demasiado grande para caber en la entrada principal de su nuevo hogar, tuvo que pasar por debajo del edificio: una grúa de 30 toneladas levantó una sección removible de un camino adyacente y luego bajó la cámara de prueba, junto con sus componentes, a una altura —una sala de recepción sin ventanas conocida como No oficial como «La Cripta». los habitación Se ha trasladado al laboratorio de pruebas de SPHEREx, donde permanecerá durante aproximadamente 18 meses hasta que se completen las pruebas de hardware.

“No solo el equipo de SPHEREx en KASI, sino toda la comunidad astronómica coreana está muy interesada en los datos de SpHEREx y sus objetivos científicos”, dijo Woong-Soeb Jeong, investigador principal de SPHEREx en KASI. «Por lo tanto, se espera que la participación de KASI en la misión SPHEREx tenga un impacto significativo en la investigación de nuestra comunidad astronómica. Este legado será de gran ayuda en el desarrollo de un telescopio espacial mediano o grande en el futuro».